يتم إنتاج زيت الانحلال الحراري، المعروف أيضاً باسم النفط الحيوي الخام أو النفط الحيوي، من خلال التحلل الحراري للكتلة الحيوية أو النفايات البلاستيكية في غياب الأكسجين.وتتضمن العملية تسخين المادة الأولية عند درجات حرارة عالية (عادةً من 450 درجة مئوية إلى 900 درجة مئوية) في مفاعل، يليها تبريد سريع لتكثيف الأبخرة إلى شكل سائل.ويتميز هذا السائل، زيت الانحلال الحراري، عن البترول بسبب محتواه العالي من الأكسجين وقوامه الشبيه بالقطران.وتنتج هذه العملية أيضًا منتجات ثانوية مثل الفحم الحيوي والغاز التخليقي والغازات غير القابلة للتكثيف والتي يمكن إعادة تدويرها أو استخدامها في الطاقة.إن إنتاج زيت الانحلال الحراري هو عملية متعددة الخطوات تشمل تحضير المواد الأولية والتحلل الحراري والتكثيف وأحيانًا المزيد من التكرير من خلال التقطير لتحسين جودة الزيت.
شرح النقاط الرئيسية:
-
تحضير المواد الأولية:
- الكتلة الحيوية أو النفايات البلاستيكية:تبدأ العملية بجمع وتحضير المادة الأولية، والتي يمكن أن تكون كتلة حيوية جافة (مثل الخشب والمخلفات الزراعية) أو النفايات البلاستيكية.
- المعالجة المسبقة:يتم تجفيف المادة الأولية لإزالة الرطوبة وقد يتم طحنها إلى حجم معين لضمان تسخين موحد أثناء الانحلال الحراري.تتم إزالة الشوائب لمنع تلوث المنتج النهائي.
-
عملية الانحلال الحراري:
- التسخين في غياب الأكسجين:يتم تلقيم المادة الأولية المحضرة في مفاعل الانحلال الحراري، حيث يتم تسخينها إلى درجات حرارة تتراوح بين 450 درجة مئوية إلى 900 درجة مئوية.ويمنع غياب الأكسجين الاحتراق، مما يسمح بحدوث التحلل الحراري (الانحلال الحراري).
- التحلل:عند درجات الحرارة المرتفعة هذه، تتفكك المادة الأولية إلى جزيئات أصغر، مما ينتج عنه خليط من الغازات والأبخرة والمخلفات الصلبة.
-
التكثيف والفصل:
- التبريد السريع:يتم تبريد الأبخرة الساخنة الناتجة أثناء الانحلال الحراري بسرعة في مكثف، مما يؤدي إلى تسييلها إلى زيت الانحلال الحراري.
- فصل المنتجات الثانوية:وتنتج العملية أيضًا الفحم الحيوي (بقايا صلبة تستقر في قاع المفاعل) والغازات غير القابلة للتكثيف (الغاز المتزامن)، والتي يمكن إعادة تدويرها مرة أخرى في النظام لتوفير الحرارة لعملية الانحلال الحراري.
-
التكرير والتقطير:
- التقطير:يمكن تكرير زيت الانحلال الحراري بشكل أكبر من خلال التقطير، حيث يتم تسخينه لفصل مكوناته بناءً على درجات غليانها.وتتضمن هذه العملية تبخير الزيت ثم تكثيف الأبخرة لإنتاج وقود أنظف وأكثر استقراراً.
- التنقية:يخضع الزيت المقطّر لخطوات إضافية مثل إزالة الشحوم والتبييض والتنقية لإزالة الشوائب وتحسين جودته، مما ينتج عنه منتج يشبه الديزل غير القياسي.
-
إعادة التدوير والاعتبارات البيئية:
- :: إعادة تدوير الغازات غير القابلة للتكثيف:يتم إعادة تدوير الغازات مثل الميثان والإيثان والبروبان والبيوتان التي لا تتكثف مرة أخرى إلى غرفة الاحتراق لتوفير الحرارة، مما يجعل العملية أكثر كفاءة في استخدام الطاقة.
- التحكم في الانبعاثات:تشتمل العملية على أنظمة لمعالجة الدخان وغازات العادم لتقليل التلوث البيئي، مما يضمن أن يكون إنتاج زيت الانحلال الحراري صديقًا للبيئة قدر الإمكان.
-
تطبيقات زيت الانحلال الحراري:
- مصدر الوقود:يمكن استخدام زيت الانحلال الحراري كبديل للبترول في مختلف التطبيقات، بما في ذلك التدفئة وتوليد الكهرباء، وكمادة وسيطة لمزيد من المعالجة الكيميائية.
- اللقيم الكيميائي:نظرًا لمحتواه العالي من الأكسجين، يمكن تعديل زيت الانحلال الحراري كيميائيًا لإنتاج مجموعة من المواد الكيميائية والوقود القيّم.
وباختصار، فإن إنتاج زيت الانحلال الحراري عملية معقدة ولكنها فعالة تحول الكتلة الحيوية أو النفايات البلاستيكية إلى وقود سائل قيّم.وتشمل العملية التحضير الدقيق للمادة الخام، والتحلل الحراري المتحكم فيه، والتكثيف السريع، والتكرير الاختياري لإنتاج منتج عالي الجودة.كما يتم استخدام منتجات ثانوية مثل الفحم الحيوي والغاز الصناعي، مما يجعل العملية مستدامة وصديقة للبيئة.
جدول ملخص:
| الخطوة | الوصف |
|---|---|
| تحضير اللقيم | يتم تجفيف الكتلة الحيوية أو نفايات البلاستيك وطحنها وتنقيتها لضمان تسخين موحد. |
| عملية الانحلال الحراري | يتم تسخين اللقيم عند درجة حرارة 450 درجة مئوية - 900 درجة مئوية في غياب الأكسجين للتحلل الحراري. |
| التكثيف | يتم تبريد الأبخرة بسرعة لإنتاج زيت الانحلال الحراري وفصل الفحم الحيوي والغاز الصناعي. |
| التكرير | يتم تقطير الزيت وتنقيته لتحسين جودته بما يشبه الديزل غير القياسي. |
| إعادة التدوير | يتم إعادة تدوير الغازات غير القابلة للتكثيف لتوفير الحرارة، مما يعزز كفاءة الطاقة. |
| التطبيقات | يستخدم كوقود للتدفئة والكهرباء والمواد الكيميائية الأولية لمزيد من المعالجة. |
اكتشف كيف يمكن لزيت الانحلال الحراري أن يُحدث ثورة في حلول الطاقة الخاصة بك- اتصل بنا اليوم لمعرفة المزيد!
