Hva er termisk depolymerisering?

Termisk depolymerisering er en industriell prosess for å dele ned forskjellige avfallsmaterialer i råoljeprodukter.Dette innebærer å utsette materialene for høye temperaturer og trykk i nærvær av vann, og dermed sette i gang en prosess kjent som vannholdige pyrolyse.Resultatet er depolymerisering av materialene langkjedede polymerer til kortkjedede monomerer, i dette tilfellet petroleum hydrokarboner.Dette er en sterkt akselerert kunstig gjengivelse av prosessen som dannet fossilt brensel i naturen.Et bredt spekter av avfallsprodukter, kjent som råstoff, kan brukes i termiske depolymerisasjonsprosesser inkludert plast og biomasse materialer.

Den termiske depolymerisasjonsprosessen (TDP) har eksistert i omtrent 70 år, men ble ikke ansett som levedyktig før på slutten av 1990 -tallet.Denne mangelen på levedyktighet var et resultat av uakseptabel energi som ble returnert på den investerte energien (ereie), dvs. måling av mengden energi som er tatt for å produsere energiproduksjonen.Tidlige metoder krevde langt mer energi for å produsere enn energiproduksjonen, men banet vei for moderne systemer som har eroei -rangeringer på 6,67, eller omtrent 85 enheter energi produsert for hver 15 annyttede.Konvensjonell landbruksproduksjon av biodiesel og etanol har rangeringer på omtrent 4,2, og gjør dermed den termiske depolymerisasjonsprosessen til et attraktivt alternativ.Bortsett fra effektiviteten har systemet flere andre fordeler, inkludert å dele ned tungmetallforurensning til ufarlige oksider og ødeleggelse av organiske giftstoffer og prionene som er ansvarlige for gal ku og Creutzfeldt-Jakob sykdommer.

I praksis er den vannholdige pyrolyseprosessen i hjertet av termisk depolymerisering ganske enkel.Råstoffmaterialer blir først malt i små biter og blandes med vann.Blandingen blir deretter oppvarmet til 482 deg; f (250 deg; c) i omtrent 15 minutter i et trykkbeholder.Dampen som genereres øker trykket i fartøyet til omtrent 600 pund per kvadrat tomme (psi) som ved slutten av oppvarmingsprosessen raskt frigjøres.Dette får vannet til å blinke av eller raskt fordampe, og etterlater dermed gjenværende faste stoffer og rå hydrokarboner bak.

Disse bestanddelene skilles og hydrokarbonene samlet for ytterligere foredling.Dette innebærer ytterligere termisk behandling til 930 DEG; F (500 DEG; C) og brøkdestillasjonssortering.Resultatene er lette og tunge naftas, parafin og gassoljefraksjoner som er egnet for produksjon av flere karakterer av drivstoffolje.De gjenværende faste stoffene som er igjen etter den innledende termiske behandlingen kan brukes som gjødsel, filtre, jorddrivstoff og aktivert karbon for avløpsbehandling.

Listen over TDP -passende råstoffer er omfattende og inkluderer avfallsplast, dekk, tremasse, medisinsk avfall og ganske usmakelige biprodukter som kalkunavtale og kloakkslam.Effektiviteten til den termiske depolymerisasjonsprosessen forbedres ytterligere av det faktum at prosess biprodukter som metan, som ikke kan brytes ned ved depolymerisering, blir samlet og brukes til å drive turbingeneratorer for å produsere strøm til anlegget eller videresalg.Metan har også potensial som biogass, et grønt alternativ til konvensjonell bensin.