Фрагмент для ознакомления
2
В зависимости от температуры разложения неорганических соединений различают низкотемпературный и высокотемпературный пиролиз. Низкотемпературный пиролиз или полукоксование (температуры от 450 до 900°С) – физико-химический процесс, обеспечивающий максимальные выходы жидких продуктов и твердых остатков и минимальные выходы пиролизных газов (рис. 1). Преимуществами низкотемпературного пиролиза являются: простота хранения и транспортировки отходов пиролиза. Значительно сокращается количество отходов. Он производит энергию, которую можно использовать для отопления и производства электроэнергии [4, 5].
Рисунок 1 – Принципиальная схема пиролиза
Основным элементом любой пиролизной установки является реактор, который состоит из шахтной шахты и шахтной печи. Твердые бытовые отходы поступают в верхнюю часть этого реактора и перемещаются вниз по шахте в процессе пиролиза. В верхнем слое реактора происходит сушка поступающего в реактор сырья. Затем под действием собственного веса сырье перемещается в среднюю часть реактора, где происходит сам процесс пиролиза.
Здесь в бескислородной среде происходит коксование и термическое разложение отходов. Чтобы предотвратить загрязнение воздуха: из реактора пиролиза отходящие газы проходят через котел-утилизатор, затем направляются в распылительную сушилку, а затем в абсорбер. После промывки отходящих газов суспензией известкового молока в абсорбере отработанная суспензия направляется в распылительную сушилку и газы выбрасываются в атмосферу.
В результате этого процесса происходит высокоэффективная нейтрализация твердых бытовых отходов, которые попадают в нижнюю часть реактора и выбрасываются наружу. Образующийся шлам, представляющий собой смесь золы и соли, собирается в контейнеры и отправляется потребителям или на специальные полигоны для хранения. Продукты пиролиза абсолютно безопасны с экологической точки зрения и в дальнейшем могут быть использованы в качестве топлива или ценного сырья для промышленности и народного хозяйства.
Абляционный – передача тепловой энергии исходному материалу посредством газотвердого или твердого тела, причем последний является наиболее эффективным и предпочтительным. Недостатком данного способа передачи тепловой энергии является его ограниченная производительность, которую можно решить инженерно-технологическими методами. Основными преимуществами абляционного реактора являются отсутствие механических частей внутри реактора и его относительно невысокая стоимость, которая в 3-5 раз ниже, чем у реакторов КС и ЦКС. В качестве примера можно привести реакторы компаний BTG (Нидерланды, мощность переработки биомассы до 8 тонн в сутки) и Ensyn (Канада, Великобритания, США) – 15 000 тонн сухой древесины в год [4].
Фрагмент для ознакомления
3
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Быстрый пиролиз сельскохозяйственных отходов растительного происхождения / Ю. В. Луговой, К. В. Чалов, Э. М. Сульман [и др.] // XX Менделеевский съезд по общей и прикладной химии : Тезисы докладов в 5 томах, Екатеринбург, 26–30 сентября 2016 года / Уральское отделение Российской академии наук. Том 4. – Екатеринбург: Уральское отделение РАН, 2016. – С. 70.
2. Захарян, Е. М. Пиролиз полиэтилентерефталата: особенности процесса и состав продуктов реакции (обзор) / Е. М. Захарян, А. Л. Максимов // Журнал прикладной химии. – 2023. – Т. 96, № 12. – С. 892-941.
3. Миндалев, П. Ю. Пиролиз углеводородного сырья / П. Ю. Миндалев, А. Н. Кузнецова // Инновации в атомной отрасли: проблемы и решения : Отраслевая научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященная 60-летию СТИ НИЯУ МИФИ в рамках научной сессии НИЯУ МИФИ, Северск, 09–13 декабря 2019 года. – Северск: Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", 2019. – С. 83.
4. Мишустин, О. А. Обзор развития и применения технологии пиролиза для переработки отходов / О. А. Мишустин, В. Ф. Желтобрюхов, Н. В. Грачева, С. Б. Хантимирова. – Текст : непосредственный // Молодой ученый. – 2018. – № 45 (231). – С. 42-45.
5. Пиролиз поликарбоната в среде каменноугольного пека / Е. И. Андрейков, Л. Ф. Сафаров, М. Г. Первова, А. В. Мехаев // Химия твердого топлива. – 2016. – № 1. – С. 13.
6. Пиролиз каменных углей под воздействием наносекундного лазерного излучения / Я. В. Крафт, Б. П. Адуев, Н. В. Нелюбина [и др.] // Кокс и химия. – 2023. – № 9. – С. 8-17.
7. Пиролиз бурого угля под воздействием частотно-импульсного наносекундного лазерного излучения / Я. В. Крафт, Б. П. Адуев, Н. В. Нелюбина [и др.] // Химия в интересах устойчивого развития. – 2022. – Т. 30, № 5. – С. 517-525.
8. Сибирев, М. С. Пиролиз резины: технология и перспективы / М. С. Сибирев, М. Г. Руденко // Прикладные исследования в области физики : Материалы Всероссийской научно-практической конференции, Иркутск, 12 декабря 2023 года. – Иркутск: Иркутский национальный исследовательский технический университет, 2023. – С. 21-25.
9. Шестопалова, Ю. Н. Применение современного способа (пиролиз) переработки отходов / Ю. Н. Шестопалова // Наука через призму времени. – 2019. – № 10(31). – С. 42-44.
10. Шерматова, З. Современная технология получения пиролизного кокса для утилизации газов в процессе / З. Шерматова, И. Шарофитдинов // Актуальные научные исследования в современном мире. – 2020. – № 2-1(58). – С. 165-169.
11. Юдаков, А. Г. Пиролиз - зеленая технология / А. Г. Юдаков // Твердые бытовые отходы. – 2017. – № 4(130). – С. 24-25.