زيت الانحلال الحراري، المعروف أيضًا باسم النفط الحيوي أو النفط الحيوي، هو وقود اصطناعي ينتج من خلال التحلل الحراري للكتلة الحيوية أو النفايات البلاستيكية في غياب الأكسجين.وتنطوي العملية على تسخين المادة الأولية إلى درجات حرارة عالية (عادةً حوالي 500 درجة مئوية أو 900 درجة فهرنهايت) في مفاعل، يليها تبريد سريع لتكثيف الأبخرة إلى زيت سائل.ويحتوي الزيت الناتج على نسبة عالية من الأكسجين ويختلف عن المنتجات البترولية التقليدية.كما تولد هذه العملية غازات غير قابلة للتكثيف ومخلفات صلبة يمكن إعادة تدويرها أو معالجتها لتقليل الأثر البيئي.وفيما يلي، نوضح فيما يلي الخطوات والاعتبارات الرئيسية في إنتاج زيت الانحلال الحراري.
شرح النقاط الرئيسية:
-
تحضير المواد الأولية
- تتضمن الخطوة الأولى اختيار المادة الأولية وتحضيرها، والتي يمكن أن تكون كتلة حيوية (مثل الخشب والمخلفات الزراعية) أو النفايات البلاستيكية.
- بالنسبة للكتلة الحيوية، يتم تجفيف المادة الأولية لتقليل محتوى الرطوبة، حيث أن الماء الزائد يمكن أن يعيق عملية الانحلال الحراري.
- بالنسبة للنفايات البلاستيكية، يتم تقطيع المواد وتنظيفها ومعالجتها مسبقًا لإزالة الشوائب غير البلاستيكية مثل المعادن أو الأوساخ.
- يضمن الإعداد السليم للمادة الأولية كفاءة الانحلال الحراري وإنتاج زيت عالي الجودة.
-
إعداد مفاعل الانحلال الحراري
- يتم تغذية اللقيم المحضر في مفاعل الانحلال الحراري الذي يعمل في بيئة خالية من الأكسجين لمنع الاحتراق.
- يتم تسخين المفاعل إلى درجات حرارة تتراوح بين 200 درجة مئوية و900 درجة مئوية، اعتمادًا على المادة الأولية والناتج المطلوب.
- ويمكن أن تشمل مصادر الحرارة الفحم أو الخشب أو الغاز الطبيعي أو زيت الوقود أو الكهرباء، حسب التوافر والتكلفة.
-
التحلل الحراري
- داخل المفاعل، تخضع المادة الوسيطة للتحلل الحراري داخل المفاعل، حيث تتفكك إلى جزيئات أصغر.
-
وتنتج هذه العملية ثلاثة منتجات رئيسية:
- زيت الانحلال الحراري (الزيت الحيوي): مكثف سائل يتكون عن طريق تبريد الأبخرة.
- الغازات غير القابلة للتكثيف: مثل الميثان والإيثان والبروبان والبيوتان، والتي يمكن إعادة تدويرها لتسخين المفاعل.
- المخلفات الصلبة (الفحم الحيوي): مادة غنية بالكربون تستقر في قاع المفاعل.
-
التكثيف والتسييل
- يتم تمرير الأبخرة الناتجة أثناء الانحلال الحراري من خلال أنابيب التبريد والمكثفات، حيث يتم تسييلها إلى زيت الانحلال الحراري.
- وتعتبر عملية التبريد ضرورية لضمان كفاءة تحويل الأبخرة إلى زيت سائل.
-
التقطير والتنقية
- قد يحتوي زيت الانحلال الحراري الخام على شوائب ويتطلب المزيد من التكرير.
- وينطوي التقطير على تسخين الزيت لفصله إلى أجزاء مختلفة بناءً على نقاط الغليان.
- وقد تشمل خطوات التنقية الترشيح أو المعالجات الكيميائية لإزالة الملوثات وتحسين جودة الزيت.
-
إعادة التدوير والاعتبارات البيئية
- غالبًا ما يتم إعادة تدوير الغازات غير القابلة للتكثيف الناتجة أثناء الانحلال الحراري لتوفير الحرارة للمفاعل، مما يحسن كفاءة الطاقة.
- وتتم معالجة الدخان وغازات العادم باستخدام أنظمة إزالة الغبار وتقنيات التحكم في الانبعاثات لتقليل التلوث البيئي.
- يمكن استخدام البقايا الصلبة مثل الفحم الحيوي كتعديل للتربة أو لتطبيقات صناعية أخرى.
-
التخزين والإرسال
- يتم تخزين زيت الانحلال الحراري النهائي في خزانات أو حاويات للنقل والاستخدام.
- وتعتبر ظروف التخزين المناسبة ضرورية للحفاظ على استقرار الزيت ومنع تدهوره.
ملخص العملية:
يُصنع زيت الانحلال الحراري عن طريق تسخين الكتلة الحيوية أو النفايات البلاستيكية في بيئة خالية من الأكسجين، مما يتسبب في التحلل الحراري إلى أبخرة وغازات ومخلفات صلبة.ويتم تكثيف الأبخرة إلى زيت سائل، ثم يتم تقطيره وتنقيته لاستخدامه كوقود.وتتسم هذه العملية بالكفاءة في استخدام الطاقة، حيث يتم إعادة تدوير الغازات غير القابلة للتكثيف لتسخين المفاعل، ويتم تقليل الآثار البيئية إلى أدنى حد ممكن من خلال أنظمة التحكم في الانبعاثات.وتوفر هذه الطريقة بديلاً مستداماً للوقود الأحفوري، باستخدام المواد المتجددة أو النفايات لإنتاج الوقود الاصطناعي.
جدول ملخص:
| الخطوة | الوصف |
|---|---|
| تحضير اللقيم | اختيار وتحضير الكتلة الحيوية أو النفايات البلاستيكية؛ الكتلة الحيوية الجافة أو البلاستيك النظيف. |
| إعداد مفاعل الانحلال الحراري | تسخين المادة الوسيطة في مفاعل خالٍ من الأكسجين (200 درجة مئوية - 900 درجة مئوية) لمنع الاحتراق. |
| التحلل الحراري | تفكيك المواد الأولية إلى زيت الانحلال الحراري والغازات غير القابلة للتكثيف والفحم الحيوي. |
| التكثيف والتسييل | تبريد الأبخرة لتتكثف إلى زيت الانحلال الحراري السائل. |
| التقطير والتنقية | تكرير الزيت لإزالة الشوائب وتحسين الجودة. |
| إعادة التدوير والبيئة | إعادة تدوير الغازات للحرارة؛ معالجة الانبعاثات؛ استخدام الفحم الحيوي كتعديل للتربة. |
| التخزين والإرسال | تخزين الزيت المنقى في صهاريج للنقل والاستخدام. |
اكتشف كيف يمكن لزيت الانحلال الحراري تحويل النفايات إلى وقود مستدام- اتصل بنا اليوم لمعرفة المزيد!
