إن التحلل الحراري للإطارات هو عملية تحلل حراري معقدة تحدث في غياب الأكسجين، مما يؤدي إلى تحلل المطاط إلى جزيئات أصغر وغازات وبقايا صلبة.تتأثر هذه العملية بعدة عوامل، بما في ذلك درجة الحرارة والضغط والوقت والجو ومعدل التغذية والخصائص الفيزيائية والكيميائية للإطارات.والسبب الرئيسي للتحلل الحراري هو تطبيق الحرارة التي تبدأ في تكسير السلسلة الرئيسية للمطاط إلى مونومرات وبوليمرات حيوية وشظايا.ثم تتبلمر هذه البوليمرات إلى أوليفينات مختلفة، تاركة وراءها الكربون الصلب.وتشمل المنتجات النهائية للتحلل الحراري للإطارات زيت الوقود والغاز غير القابل للتكثيف وأسود الكربون والأسلاك الفولاذية.وتعتمد كفاءة وتكوين هذه المنتجات على ظروف العملية وطبيعة المادة الأولية.
شرح النقاط الرئيسية:
-
درجة الحرارة:
- درجة الحرارة هي العامل الأكثر أهمية في الانحلال الحراري للإطارات.فمع ارتفاع درجة الحرارة، يخضع المطاط لسلسلة من التغيرات الطورية والتفاعلات الكيميائية.
- عند حوالي 100 درجة مئوية، تبدأ الجزيئات الصغيرة في الإطارات بالتطاير.
- وعند 140 درجة مئوية، تذوب الإطارات في حالة سائلة.
- بين 260 درجة مئوية و280 درجة مئوية، تبدأ السلسلة الرئيسية للمطاط في التشقق، مما يؤدي إلى تكوين جزيئات أصغر، والتي تتبلمر بعد ذلك إلى أوليفينات مختلفة.
- وتزيد درجات الحرارة المرتفعة بشكل عام من إنتاج الغازات غير القابلة للتكثيف، في حين أن درجات الحرارة المنخفضة تفضل إنتاج منتجات صلبة عالية الجودة مثل أسود الكربون.
-
الغلاف الجوي:
- يتطلب الانحلال الحراري بيئة خالية من الأكسجين لمنع الاحتراق وضمان التحلل الحراري للمطاط.
- يسمح غياب الأكسجين للمطاط بالتفكك إلى جزيئات أصغر دون احتراق، مما يؤدي إلى تكوين زيت الانحلال الحراري والغاز والمخلفات الصلبة.
-
الوقت (وقت المكوث):
- تؤثر مدة عملية الانحلال الحراري، والمعروفة باسم وقت المكوث، على درجة التحويل الحراري وتكوين المنتجات النهائية.
- ويسمح وقت المكوث الأطول بتحلل أكثر اكتمالاً للمطاط، مما يؤدي إلى زيادة إنتاجية الغاز والزيت.
- وتستمر عملية الانحلال الحراري النموذجية لمدة 3-5 ساعات، ولكن يمكن أن يختلف ذلك حسب الظروف المحددة والنتائج المرجوة.
-
معدل التغذية وحجم الجسيمات:
- يمكن أن يؤثر معدل تلقيم الإطارات في المفاعل وحجم جزيئات الإطارات على كفاءة عملية الانحلال الحراري.
- تؤدي أحجام الجسيمات الأصغر إلى تحلل حراري أسرع وكميات أكبر من زيت الانحلال الحراري.
- يمكن استخدام الإطارات الكاملة أو المقطعة أو المقطعة إلى أنصاف أو مقطعة إلى أنصاف، ولكن الإطارات المقطعة مع إزالة معظم الصلب والألياف تميل إلى تحقيق نتائج أكثر اتساقًا.
-
الضغط:
- في حين أن الضغط أقل أهمية من درجة الحرارة، إلا أنه لا يزال بإمكانه التأثير على عملية الانحلال الحراري.
- يمكن أن يؤدي ارتفاع الضغط إلى زيادة كثافة الغازات الناتجة، مما قد يؤثر على عملية التكثيف وعائد زيت الانحلال الحراري.
-
طبيعة المادة الأولية:
- يمكن أن يؤثر تكوين الإطارات، بما في ذلك وجود الألياف والصلب، على عملية الانحلال الحراري وخصائص المنتجات النهائية.
- تحتوي الإطارات الكاملة على ألياف وفولاذ، مما قد يعقد العملية، بينما تميل الإطارات المقطعة مع إزالة معظم الفولاذ والألياف إلى الحصول على نتائج أكثر اتساقاً.
-
المنتجات النهائية:
- والمنتجات النهائية الرئيسية للتحلل الحراري للإطارات هي زيت الوقود، والغاز غير القابل للتكثيف وأسود الكربون والأسلاك الفولاذية.
- ويمكن استخدام زيت الوقود للتدفئة أو توليد الطاقة أو إنتاج الهيدروجين.
- ويمكن إزالة الكبريت من الغاز غير القابل للتكثيف وتنظيفه قبل تخزينه أو استخدامه كوقود.
- أسود الكربون هو بقايا صلبة قيمة يمكن استخدامها في مختلف التطبيقات الصناعية.
- ويمكن استعادة الأسلاك الفولاذية وإعادة تدويرها.
وباختصار، يحدث الانحلال الحراري للإطارات نتيجة لتطبيق الحرارة في بيئة خالية من الأكسجين، مما يؤدي إلى التحلل الحراري للمطاط إلى جزيئات أصغر وغازات ومخلفات صلبة.وتتأثر كفاءة المنتجات النهائية وتكوينها بعوامل مثل درجة الحرارة، والغلاف الجوي، وزمن المكوث، ومعدل التغذية، وحجم الجسيمات، والضغط، وطبيعة المادة الأولية.يعد فهم هذه العوامل أمرًا بالغ الأهمية لتحسين عملية الانحلال الحراري وتعظيم العائد وجودة المنتجات النهائية.
جدول ملخص:
| العامل الرئيسي | التأثير على الانحلال الحراري |
|---|---|
| درجة الحرارة | تزيد درجات الحرارة المرتفعة من إنتاج الغازات؛ بينما تفضل درجات الحرارة المنخفضة المنتجات الصلبة مثل أسود الكربون. |
| الغلاف الجوي | بيئة خالية من الأكسجين تمنع الاحتراق، مما يتيح التحلل الحراري. |
| وقت المكوث | تعمل الأوقات الأطول على تعزيز إنتاجية الغاز والزيت من خلال السماح بتحلل المطاط بالكامل. |
| معدل/حجم التغذية | تعمل الجسيمات الصغيرة والإطارات المقطعة على تحسين الكفاءة والاتساق. |
| الضغط | قد يؤثر ارتفاع الضغط على كثافة الغاز وإنتاج النفط. |
| طبيعة اللقيم | تنتج الإطارات المقطعة مع إزالة الصلب/الألياف نتائج أكثر اتساقًا. |
| المنتجات النهائية | إن زيت الوقود والغاز غير القابل للتكثيف وأسود الكربون والأسلاك الفولاذية هي المخرجات الأساسية. |
تحسين عملية الانحلال الحراري للإطارات اليوم- اتصل بخبرائنا للحصول على حلول مصممة خصيصاً لك!
