فريق التقنية · Kintek Solution

إن التحلل الحراري للبلاستيك هو عملية تحلل حراري يحول نفايات البلاستيك إلى منتجات مفيدة مثل زيت الوقود وأسود الكربون والغاز المتزامن في غياب الأكسجين.وتعتمد كفاءة وجودة الانحلال الحراري على عدة عوامل رئيسية، بما في ذلك درجة الحرارة، وزمن المكوث، وجودة المادة الخام، وظروف المفاعل.وتزيد درجات الحرارة المرتفعة بشكل عام من إنتاج الغاز، في حين أن درجات الحرارة المنخفضة تفضل المنتجات الصلبة.كما أن نوع البلاستيك ونظافته وحجم الجسيمات يؤثر أيضًا بشكل كبير على إنتاج وتكوين منتجات الانحلال الحراري.يعد فهم هذه الشروط أمرًا بالغ الأهمية لتحسين العملية وتحقيق النتائج المرجوة.

شرح النقاط الرئيسية:

1. درجة الحرارة:

   • درجة الحرارة هي أحد العوامل الأكثر أهمية في الانحلال الحراري للبلاستيك.فهي تحدد تكسير جزيئات البلاستيك وتوزيع نواتج الانحلال الحراري (الغازية والسائلة والصلبة).
   • وتفضل درجات الحرارة المرتفعة (عادةً فوق 400 درجة مئوية) إنتاج الغازات غير القابلة للتكثيف مثل الغاز المتزامن (خليط من الهيدروجين وأول أكسيد الكربون).
   • أما درجات الحرارة المنخفضة (حوالي 300-400 درجة مئوية) فهي أكثر ملاءمة لإنتاج وقود سائل عالي الجودة (زيت الانحلال الحراري) والمخلفات الصلبة مثل أسود الكربون.
   • ويعتمد نطاق درجة الحرارة الأمثل على نوع البلاستيك الذي تتم معالجته.على سبيل المثال، يتحلل البولي إيثيلين والبولي بروبيلين في درجات حرارة مختلفة.

2. وقت الإقامة:

   • يشير زمن المكوث إلى المدة التي تقضيها المادة البلاستيكية في غرفة الانحلال الحراري.
   • وتسمح فترات المكوث الأطول بالتحلل الحراري الكامل، مما يؤدي إلى زيادة إنتاجية المنتجات الغازية والسائلة.
   • وقد تؤدي أزمنة المكوث الأقصر إلى تحلل غير مكتمل، مما يترك وراءه المزيد من المخلفات الصلبة.
   • يختلف وقت المكوث المثالي بناءً على تصميم المفاعل والنوع المحدد من البلاستيك الذي تتم معالجته.

3. جودة اللقيم:

   • تؤثر جودة المادة الوسيطة للنفايات البلاستيكية بشكل كبير على عملية الانحلال الحراري وعائد المنتج.
   • عادةً ما تنتج النفايات البلاستيكية النظيفة والجافة والنقية إنتاجية أعلى من زيت وغاز الانحلال الحراري.
   • يمكن أن تقلل الملوثات مثل الرطوبة أو الأوساخ أو المواد غير البلاستيكية (مثل المعادن أو الألياف) من كفاءة العملية وتؤثر على جودة المنتجات النهائية.
   • يمكن لخطوات المعالجة المسبقة، مثل تقطيع البلاستيك أو تنظيفه، أن تحسن جودة المواد الأولية ونتائج العملية.

4. شروط المفاعل:

   • ويلعب نوع المفاعل وظروف تشغيله دورًا حاسمًا في تحديد كفاءة وتوزيع نواتج الانحلال الحراري.
   • وتشمل أنواع المفاعلات الشائعة المفاعلات ذات القاعدة الثابتة والقاعدة المميعة ومفاعلات القمائن الدوارة، ولكل منها مزاياها وقيودها.
   • تؤثر عوامل مثل معدل التسخين والضغط والغلاف الجوي (على سبيل المثال، الغاز الخامل مثل النيتروجين) على عملية الانحلال الحراري.
   • على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي معدل التسخين الأسرع إلى إنتاجية أعلى من المنتجات السائلة، في حين أن معدلات التسخين الأبطأ قد تفضل تكوين المخلفات الصلبة.

5. نوع البلاستيك:

   • تتميز الأنواع المختلفة من البلاستيك بتراكيب كيميائية وسلوكيات تحلل مختلفة تؤثر على عملية الانحلال الحراري.
   • يشيع استخدام البولي إيثيلين (PE) والبولي بروبيلين (PP) في عملية الانحلال الحراري بسبب إنتاجيتهما العالية من الوقود السائل.
   • ويتطلب كلوريد البولي فينيل كلوريد والبوليسترين (PS) معالجة دقيقة بسبب انبعاث الغازات الضارة مثل الكلور أو الستايرين أثناء الانحلال الحراري.
   • يجب أن يتماشى اختيار المواد الأولية البلاستيكية مع المنتجات النهائية المرغوبة وقدرات نظام الانحلال الحراري.

6. حجم الجسيمات والبنية الفيزيائية:

   • تعمل أحجام الجسيمات الأصغر والبنى الفيزيائية الموحدة على تعزيز كفاءة التحلل الحراري.
   • تسخن الجسيمات الأصغر بسرعة أكبر وبشكل متساوٍ، مما يؤدي إلى تحلل حراري أسرع وأكثر اكتمالاً.
   • قد تؤدي الجسيمات الكبيرة أو غير المنتظمة الشكل إلى تسخين غير متساوٍ وتحلل غير مكتمل، مما يقلل من العائد الكلي وجودة المنتجات.

7. الغلاف الجوي:

   • يجب أن يتم إجراء الانحلال الحراري في بيئة خالية من الأكسجين لمنع الاحتراق وضمان تكسير البلاستيك إلى منتجات مفيدة.
   • يعد الجو الخامل، الذي يتحقق عادةً باستخدام غاز النيتروجين أو غاز الأرجون، ضروريًا للحفاظ على التفاعلات الكيميائية المطلوبة.
   • ويحول غياب الأكسجين دون تكوين منتجات ثانوية غير مرغوب فيها، مثل ثاني أكسيد الكربون والماء، والتي يمكن أن تقلل من جودة زيت وغاز الانحلال الحراري.

8. الضغط:

   • في حين أن الانحلال الحراري غالباً ما يتم إجراؤه عند الضغط الجوي، فإن الاختلافات في الضغط يمكن أن تؤثر على العملية.
   • قد يؤدي ارتفاع الضغط إلى زيادة إنتاجية بعض المنتجات، مثل الوقود السائل، عن طريق تغيير حركية التفاعل.
   • ومع ذلك، فإن التحكم في الضغط أقل أهمية من درجة الحرارة وزمن المكوث في معظم أنظمة الانحلال الحراري.

ومن خلال التحكم بعناية في هذه العوامل، يمكن تحسين عملية الانحلال الحراري لزيادة إنتاجية وجودة المنتجات القيمة مثل زيت الانحلال الحراري والغاز التخليقي وأسود الكربون.وهذا يجعل الانحلال الحراري للبلاستيك حلاً واعدًا لإدارة النفايات واستعادة الموارد.

جدول ملخص:

العامل	التأثير على الانحلال الحراري
درجة الحرارة	تفضل درجات الحرارة المرتفعة إنتاج الغاز؛ بينما تفضل درجات الحرارة المنخفضة المنتجات السائلة والصلبة.
وقت الإقامة	تزيد الأوقات الأطول من إنتاجية الغازات والسوائل؛ أما الأوقات الأقصر فتترك المزيد من البقايا الصلبة.
جودة اللقيم	ينتج البلاستيك النظيف والجاف والنقي منتجات عالية الجودة.
ظروف المفاعل	يؤثر نوع المفاعل ومعدل التسخين والغلاف الجوي على توزيع المنتج.
نوع البلاستيك	يُنتج البولي إيثيلين والبولي بروبيلين وقودًا سائلًا أكثر؛ بينما يتطلب البولي فينيل كلوريد متعدد الفينيل والبولي بروبيلين معالجة دقيقة.
حجم الجسيمات	جسيمات أصغر حجمًا تسخن بالتساوي، مما يحسن كفاءة التحلل.
الغلاف الجوي	بيئات خالية من الأكسجين تمنع الاحتراق وتضمن منتجات عالية الجودة.
الضغط	قد يزيد الضغط العالي من إنتاجية الوقود السائل ولكنه أقل أهمية من درجة الحرارة.

حسِّن عملية الانحلال الحراري للبلاستيك اليوم- اتصل بخبرائنا للحصول على حلول مصممة خصيصاً لك!