Muovipyrolyysiöljy: raaka-aineet, laitteet ja jalostusopas

Mitä muovipyrolyysiöljy todella on

Lämmitä jätemuovi jonnekin 300–500 °C:seen ilman happea reaktorissa, jolloin pitkät polymeeriketjut eivät pala, vaan hajoavat. Tämä lämpöhajoaminen on pyrolyysi, ja se jakaa muovin kolmeen virtaan: nestemäiseksi öljyksi, palavaksi kaasuksi ja kiinteäksi hiileksi tai hiilimustajäännökseksi. Nestemäistä fraktiota kutsutaan alalla muovipyrolyysiöljyksi, ja se on virta, jolla on suorin kaupallinen arvo.

Koska palamista ei tapahdu, kemia pysyy lähempänä halkeilua kuin palamista, minkä vuoksi tuloksena oleva öljy muistuttaa raakaöljystä saatuja hiilivetyjä eikä tuhkaa tai nokea. The EPA:n määritelmä kehittyneistä kierrätysprosesseista luokittelee pyrolyysin tällä tavalla juuri siksi, että tuotos on kemiallista raaka-ainetta tai polttoainetta, ei polttolaitoksen tuhkaa.

Jokaiselle, joka arvioi tätä liiketoimintalinjaksi laboratoriouteliaisuuden sijaan, käytännön kysymys ei ole siitä, toimiiko pyrolyysi. Toimii luotettavasti. Kysymys on siitä, mitkä raaka-aineet ja mitkä laitekokoonpanot todella tuottavat myymisen arvoista öljyä, ja siellä on suurin osa todellisista päätöksistä.

Mitkä muovit tuottavat käyttökelpoista öljyä – ja mitkä eivät

Kaikki muovit eivät hajoa samalla tavalla, ja raaka-aineen valinta määrää sekä tuoton että loppupään arvon enemmän kuin lähes mikään muu prosessin muuttuja. Polyeteeni, polypropeeni ja polystyreeni ovat tässä työhevosia: niiden pitkät hiilivetyketjut halkeavat puhtaasti olefiineiksi ja parafiineiksi, jolloin öljysaanto on yleensä 40-55 painoprosenttia.

PVC ansaitsee erityistä huomiota, koska se on se muovi, jonka useimmat käyttäjät aktiivisesti lajittelevat ennen reaktorin syöttämistä. Sen klooripitoisuus ei vain saastuta öljyä, vaan se kiihdyttää korroosiota reaktorin ja lauhduttimen sisällä ajan myötä, mikä muuttaa ylläpitoongelman toistuvaksi kustannuksiksi. Yhdyskuntamuovisekoitetut jätevirrat tarvitsevat lähes aina vähintään peruslajittelun ennen pyrolyysiä, ei siksi, että prosessi ei kestäisi kontaminaatiota, vaan siksi, että öljyn laatu heikkenee jyrkästi sen tehdessä.

Erä vs. jatkuva laitteisto: miksi se muuttaa öljyn saantoa ja sakeutta

Reaktorin konfiguraatiolla on melkein yhtä suuri merkitys kuin syöttöaineella. Eräjärjestelmät lataavat, lämmittävät, reagoivat ja jäähtyvät ennen purkamista, mikä toimii hyvin pienemmissä toiminnoissa tai laitoksissa, joissa käsitellään vaihtelevia jätevirtoja, joissa raaka-aineen koostumus muuttuu kuormasta toiseen.

Jatkuvat järjestelmät pitävät materiaalin sisäänsä samalla, kun ne imevät öljyä, kaasua ja hiiltymistä pysäyttämättä prosessia, ja että vakaan tilan toiminta pyrkii tuottamaan johdonmukaisemman öljykemian erän toisensa jälkeen, koska reaktorin lämpötila ja viipymäaika pysyvät vakaina kierron sijaan. Toimenpidettä varten, jossa käsitellään tasaisen, suuremman määrän lajiteltua muovia, a jatkuvatoiminen muovipyrolyysilaitos, joka on rakennettu seka-PP/PE/PS-syöttöraaka-aineelle tuottaa yleensä paremman suorituskyvyn työtuntia kohti kuin toistuvat eräjaksot.

Pienemmät toiminnot tai ne, jotka edelleen vahvistavat raaka-aineen tarjonnan ja markkinoiden kysynnän ennen laajentamista, palvelevat usein paremmin aloittamalla pienemmän mittakaavan toimintoihin soveltuva erämuovipyrolyysilaitos , koska pienempi etukäteissijoitus ja yksinkertaisempi toiminta vähentävät riskejä, vaikka liiketoimintamallia vielä testataan. Yksityiskohtaisempi syvällinen opas muovipyrolyysilaitteiden tyypeistä ja valinnasta käy läpi kapasiteetin, automaation tason ja reaktorin materiaalivalinnat yksityiskohtaisemmin.

Raakapyrolyysiöljystä myytäväksi polttoaineeksi: tislauksen rooli

Suoraan pyrolyysireaktorista tulevaa öljyä myydään harvoin sellaisenaan. Se on sekoitettu hiilivetyvirta, joka kuljettaa laajan kiehumispistealueen, rikkiä ja mitä tahansa jäännösepäpuhtautta, joka on livahtanut raaka-aineen lajittelun kautta. Tislaus erottaa tämän seoksen jakeiksi, jotka todella vastaavat markkinoita: teollisuusbensiinin materiaalit, dieselöljyt ja raskaammat jäämät.

Atmosfäärinen tislaus käsittelee kevyempiä fraktioita tehokkaasti ja on yleisempi ensimmäinen askel diesel-sarjan tuotantoon kohdistuvissa toimissa. An ilmakehän tislauslaitos pyrolyysiöljyn jalostukseen erottaa nämä jakeet kiehumispisteen mukaan ilman lisäkustannuksia tyhjiölaitteistosta, mikä yleensä riittää, kun tavoitteena on teollinen polttoöljy eikä täysin jalostettu tuote.

Raskaammat fraktiot kuitenkin hajoavat tai halkeilevat edelleen, jos niitä yritetään keittää ilmakehän paineessa, koska vaaditut lämpötilat työntyvät ohi, missä hiilivedyt alkavat taas hajota. Siellä a tyhjötislausjärjestelmä pyrolyysiöljyn jalostamiseksi korkealaatuisemmaksi polttoaineeksi ansaitsee hintansa: paineen alentaminen laskee raskaiden fraktioiden kiehumispistettä, jolloin ne erottuvat puhtaasti sen sijaan, että ne kypsyisivät koksiksi.

• Raakapyrolyysiöljy: alhaisin arvo, myydään pääasiassa kattiloihin ja teollisuusuuneihin
• Ilmakehän paineella tislatut jakeet: keskiarvodiesel- ja teollisuusbensiinisarjat
• Tyhjiötislatut raskaat jakeet: ottaa talteen muuten hukkaan menneen materiaalin käyttökelpoisena polttoöljynä

Mihin muovinen pyrolyysiöljy päätyy

Yksinkertaisin myyntipiste on suoramyynti energiaintensiiviselle teollisuudelle, lasiuuneille, sementtiuuneille, terästehtaille, jotka voivat polttaa raskaampia polttoöljyjä ilman samoja puhtausvaatimuksia kuin kuljetuspolttoaine. Tämä on yleensä nopein tie tuloihin uudelle toiminnalle, koska se vaatii vähiten käsittelyä.

Jalostamot edustavat seuraavaa tasoa, ja ne ostavat tislattua pyrolyysiöljyä sekoitusraaka-aineeksi kaupalliseen dieseltuotantoon. Tämä reitti maksaa enemmän tonnilta, mutta vaatii tasaista laatua, joka liittyy suoraan edellä mainittuihin raaka-aineiden lajittelu- ja tislausvalintoihin.

Teknisesti vaativin, mutta arvokkain reitti on kemiallisen raaka-aineen talteenotto, jossa pyrolyysiöljy höyrykrakattuu eteeni- ja propeenimonomeereiksi, mikä sulkee olennaisesti silmukan takaisin neitseellisen muovin tuotantoon. Tämän tason jatkuva saavuttaminen vaatii puhtaimman raaka-aineen ja tiukimman prosessinhallinnan kaikista tässä luettelossa olevista sovelluksista, minkä vuoksi useimmat operaattorit rakentavat sitä kohti vaiheittain sen sijaan, että aloittaisivat siitä.