Матеріали та продукти піролізу
Огляд вхідних матеріалів і продуктів, отриманих у процесі піролізу
Вхідні матеріали
Відпрацьовані шини — це довговічний і часто проблемний потік відходів, але їх можна повністю переробити за допомогою піролізу. Перед завантаженням у реактор їх необхідно механічно подрібнити на менші фракції, щоб забезпечити рівномірне нагрівання й ефективне розкладання. У процесі утворюються піролізна олива (за якістю та чистотою рівноцінна оливі з пластику, але темніша та з сильнішим запахом), синтез-газ, технічний вуглець і сталь, яку можна безпосередньо переробляти в металургійній промисловості.
Змішані або забруднені пластики, які неможливо переробити механічно, є ідеальною сировиною для піролізу. Спершу їх потрібно подрібнити на менші шматки, що покращує теплопередачу та ефективність конверсії. Отримана олива має таку саму якість, як олива з шин, але світліша за кольором і майже без запаху. Окрім оливи, піроліз пластику дає синтез-газ, який живить установку, і лише мінімальні тверді залишки.
RDF виготовляють із відібраних висококалорійних фракцій побутових відходів (таких як текстиль, папір і пластик). Як і у випадку шин та пластику, для підготовки матеріалу до реактора потрібне подрібнення. Піроліз RDF дає оливу та синтез-газ, зменшуючи обсяги полігонів і заміщуючи викопне паливо.
Продукти піролізу
Піролізна олива з шин хімічно подібна до оливи з пластику й може використовуватися в промислових котлах, як суднове паливо або хімічна сировина. Темніший колір і запах зумовлені вищим вмістом ароматичних і сірчистих сполук, проте десульфуризація робить її придатною для більш цінного нафтохімічного використання.
Олива з пластику має ті самі властивості та застосування, що й олива з шин, але світліша за кольором і майже без запаху. Нижчий вміст сірки полегшує її очищення, і вона особливо придатна як нафтохімічна сировина для виробництва палива та хімікатів.
Синтез-газ — це горюча суміш водню, метану та монооксиду вуглецю. Його головна роль — живити саму установку, роблячи процес енергетично самодостатнім. Надлишок синтез-газу можна використовувати в когенераційних установках для виробництва електроенергії та тепла, підвищуючи економічну цінність системи. Точний склад залежить від сировини та умов роботи, тому перед використанням газ завжди очищують.
Технічний вуглець отримують переважно із сировини на основі шин; це цінна сировина для гумової та пластикової промисловості як підсилювальний наповнювач і пігмент. Після додаткової обробки відновлений технічний вуглець може замінити первинний матеріал із викопних ресурсів, сприяючи як зменшенню викидів, так і збереженню ресурсів.
Типовий вихід продуктів із піролізу 1 тонни матеріалу
Під час переробки однієї тонни вхідного матеріалу в піролізній установці утворюється приблизно 40–45% піролізної оливи, близько 35% технічного вуглецю, близько 20% синтез-газу, а у випадку переробки шин — додатково 5% сталі. Ці показники можуть дещо змінюватися залежно від складу сировини та умов роботи, але наведені значення відображають типовий розподіл продуктів процесу піролізу.