زيت الانحلال الحراري، المعروف أيضاً باسم الزيت الحيوي، هو خليط معقد من المركبات العضوية المشتقة من التحلل الحراري للكتلة الحيوية.وفي حين أن له إمكانية استخدامه كوقود متجدد، فإن محتواه العالي من الأكسجين والنيتروجين، فضلاً عن عدم استقراره، يجعله غير مناسب للاستخدام المباشر.ينطوي تكرير زيت الانحلال الحراري على تحسين جودته من خلال عمليات مثل التقطير ونزع الأكسجين ونزع النتروجين.وتهدف هذه الخطوات إلى تقليل الشوائب وتحسين استقراره وتعزيز توافقه مع الوقود التقليدي.فيما يلي، شرح الخطوات والمبادئ الرئيسية لتكرير زيت الانحلال الحراري بالتفصيل.
شرح النقاط الرئيسية:
-
عملية التقطير:
- الهدف:فصل زيت الانحلال الحراري إلى أجزاء أخف وأثقل بناءً على درجات الغليان.
-
الخطوات:
- يتم ضخ زيت الانحلال الحراري الخام في مفاعل التقطير.
- يتم تسخين المفاعل باستخدام مصادر الطاقة مثل الفحم أو الخشب أو الغاز الطبيعي أو زيت الوقود أو الكهرباء.
- يتبخر الزيت السائل إلى غاز النفط بسبب ارتفاع درجة الحرارة.
- ثم يتم تبريد غاز النفط وتكثيفه إلى زيت وقود سائل باستخدام أنابيب التبريد والمكثفات.
- يتم إعادة تدوير الغازات غير القابلة للتسييل (مثل الميثان والإيثان والبروبان والبيوتان) للتدفئة، مما يحسن كفاءة الطاقة.
- النتيجة:تنتج هذه العملية زيتًا خفيفًا، يتم تنقيته بشكل أكبر، وديزل غير قياسي، وهو أنظف وأكثر استقرارًا.
-
نزع الأكسجين:
- الهدف:إزالة الأكسجين من الزيت الحيوي لتحسين كثافة طاقته واستقراره.
-
الطرق:
- التأكسد الهيدروجيني المائي الحفزي (HDO):يُستخدم الهيدروجين في وجود عامل حفاز لإزالة الأكسجين في صورة ماء.
- التكسير الحراري: تعمل درجات الحرارة العالية على تكسير المركبات المحتوية على الأكسجين.
- الأهمية:تقليل محتوى الأكسجين يقلل من مشاكل مثل اللزوجة والحموضة وعدم الاستقرار، مما يجعل الزيت أكثر ملاءمة للاستخدام كوقود.
-
نزع النتروجين:
- الهدف:إزالة النيتروجين من الزيت الحيوي الطحلبي لتقليل الانبعاثات الضارة أثناء الاحتراق.
-
الطرق:
- التحفيز المائي للنتروجين (HDN):مشابه للامتزاز الهيدروجيني المائي (HDO)، ولكنه يركز على إزالة النيتروجين.
- الامتزاز الانتقائي:استخدام مواد تربط المركبات المحتوية على النيتروجين بشكل انتقائي.
- الأهمية:يقلل خفض محتوى النيتروجين من تكوين انبعاثات أكاسيد النيتروجين، وهي ملوثات ضارة.
-
التنقية والمعالجة اللاحقة:
-
إزالة الشحوم والتبييض:
- إزالة الشحوم تزيل الشوائب الشمعية أو الدهنية.
- يزيل التبييض المركبات المسببة للألوان، مما يحسن مظهر الزيت وجودته.
-
مزيد من التنقية:
- يمكن استخدام ترشيح أو معالجات كيميائية إضافية لإزالة الشوائب المتبقية.
- النتيجة:المنتج النهائي عبارة عن ديزل غير قياسي نظيف وشفاف ومستقر وغير قياسي ومناسب لمختلف التطبيقات.
-
إزالة الشحوم والتبييض:
-
الاعتبارات البيئية:
-
معالجة غازات النفايات:
- تتم معالجة الدخان وغازات العادم الناتجة أثناء التقطير باستخدام أنظمة إزالة الغبار ومعالجات غاز العادم.
- وهذا يضمن الامتثال للوائح البيئية ويقلل من التلوث.
-
إعادة تدوير الغازات غير القابلة للإسالة:
- يتم إعادة تدوير الغازات مثل الميثان والإيثان والبروبان والبيوتان لتسخين المفاعل، مما يقلل من هدر الطاقة والتكاليف التشغيلية.
-
معالجة غازات النفايات:
-
مبدأ العمل في محطات تقطير زيت الانحلال الحراري:
- المجموعة:يتم جمع زيت الانحلال الحراري من عملية الانحلال الحراري.
- التقطير:يتم تسخين الزيت إلى درجات حرارة عالية، مما يؤدي إلى فصله إلى مرحلتي البخار والسائل.
- التكثيف:يتم تكثيف البخار إلى زيت خفيف يتم تخزينه في خزانات.
- التنقية:يخضع الزيت الخفيف لإزالة الشحوم، والتبييض، والمزيد من التنقية لإنتاج ديزل نظيف وشفاف غير قياسي.
من خلال الجمع بين هذه العمليات، يمكن تكرير زيت الانحلال الحراري إلى وقود عالي الجودة أكثر استقرارًا وأقل تآكلًا وصديقًا للبيئة.وهذا يجعله بديلاً قابلاً للتطبيق للوقود الأحفوري التقليدي، مما يساهم في حلول الطاقة المستدامة.
جدول ملخص:
| العملية | الهدف | الأساليب | النتيجة |
|---|---|---|---|
| التقطير | فصل الزيت إلى أجزاء أخف وأثقل بناءً على درجات الغليان. | التسخين والتبخير والتكثيف وإعادة تدوير الغازات غير القابلة للإسالة. | إنتاج زيت خفيف وديزل أنظف غير قياسي. |
| نزع الأكسجين | إزالة الأكسجين لتحسين كثافة الطاقة والاستقرار. | تحفيز التكسير الهيدرودوكسيجين المائي (HDO) والتكسير الحراري. | يقلل من اللزوجة والحموضة وعدم الاستقرار. |
| نزع النتروجين | إزالة النيتروجين لتقليل الانبعاثات الضارة. | التحفيز التحفيزي للنيتروجين المائي (HDN) والامتزاز الانتقائي. | يقلل من انبعاثات أكاسيد النيتروجين، مما يجعل الوقود صديقًا للبيئة. |
| التنقية | إزالة الشوائب وتحسين جودة الزيت. | إزالة الشحوم، والتبييض، والترشيح الإضافي أو المعالجات الكيميائية. | يُنتج ديزل غير قياسي نظيف وشفاف ومستقر غير قياسي. |
| العناية بالبيئة | تقليل التلوث وإعادة تدوير غازات النفايات. | أنظمة إزالة الغبار، ومعالجات غازات العادم، وإعادة تدوير الغازات غير المسيلة للتدفئة. | يضمن الامتثال للوائح البيئية ويقلل من هدر الطاقة. |
اكتشف كيف يمكن لتكرير الزيت بالتحلل الحراري أن يُحدث ثورة في حلول الطاقة الخاصة بك- اتصل بنا اليوم لمعرفة المزيد!
