التحلل الحراري المشترك هو عملية كيميائية حرارية تنطوي على التحلل الحراري المتزامن لمادتين أو أكثر، عادةً الكتلة الحيوية والنفايات البلاستيكية، في غياب الأكسجين. وتجمع هذه العملية بين فوائد التحلل الحراري لكلتا المادتين، مما يؤدي إلى تعزيز الكفاءة وتقليل الانبعاثات وإنتاج منتجات ثانوية قيّمة مثل الفحم الحيوي والزيت الحيوي والغاز التخليقي. وفيما يلي شرح مفصل لعملية الانحلال الحراري المشترك وخطواتها الرئيسية وأهميتها.
شرح النقاط الرئيسية:
-
المعالجة المسبقة للمواد الأولية:
- التجفيف والسحق: تخضع كل من الكتلة الحيوية والنفايات البلاستيكية للمعالجة المسبقة لضمان الظروف المثلى للتحلل الحراري. يتم تجفيف الكتلة الحيوية لإزالة الرطوبة وسحقها إلى جزيئات أصغر، بينما يتم تقطيع النفايات البلاستيكية وتجفيفها للتخلص من المحتوى المائي.
- إزالة الشوائب: يتم فصل المواد غير البلاستيكية (مثل المعادن والزجاج) عن النفايات البلاستيكية لمنع تلوثها أثناء الانحلال الحراري.
-
تغذية المفاعل:
- الإعداد الأمثل للتغذية: يتم خلط الكتلة الحيوية المعالجة مسبقًا والنفايات البلاستيكية بنسب محددة ويتم تلقيمها في مفاعل الانحلال الحراري. ويعمل المفاعل في ظروف منخفضة الأكسجين لمنع الاحتراق.
- الإضافة المحفزة: يمكن إضافة عامل حفاز لتعزيز عملية الانحلال الحراري وتحسين إنتاجية المنتج وتقليل تكوين المنتجات الثانوية غير المرغوب فيها.
-
تفاعل الانحلال الحراري:
- التسخين والتحلل: يتم تسخين المفاعل إلى درجات حرارة تتراوح بين 200 درجة مئوية و900 درجة مئوية، اعتمادًا على المادة الأولية والمنتجات المرغوبة. وعند درجات الحرارة هذه، تخضع المواد للتحلل الحراري، وتتفكك إلى جزيئات أصغر.
- المعالجة المتزامنة: تتحلل الكتلة الحيوية والنفايات البلاستيكية في وقت واحد، حيث تنتج الكتلة الحيوية الفحم الحيوي والزيت الحيوي والغاز المتخالف، بينما تنتج النفايات البلاستيكية زيت الانحلال الحراري والغازات.
-
فصل المنتج:
- تكوين الفحم الحيوي: يستقر الفحم الحيوي الصلب في قاع المفاعل ويتم تجميعه لاستخدامه كتعديل للتربة أو كوقود.
- تكاثف الأبخرة: يتم تكثيف الأبخرة الناتجة أثناء الانحلال الحراري إلى زيت حيوي سائل وزيت الانحلال الحراري. ويمكن زيادة تكرير هذه الزيوت لاستخدامها كوقود أو كمواد وسيطة كيميائية.
- إعادة تدوير الغاز الطبيعي: يتم إعادة تدوير الغازات غير القابلة للتكثيف مثل الغاز المتزامن إلى غرفة الاحتراق لتوفير الحرارة لعملية الانحلال الحراري، مما يحسن كفاءة الطاقة.
-
المعالجة اللاحقة:
- تكرير النفط: يخضع زيت الانحلال الحراري الذي تم جمعه للتقطير والتنقية لإزالة الشوائب وتحسين جودته للاستخدام التجاري.
- تنظيف غاز العادم: يتم تمرير غازات العادم من خلال نظام إزالة الغبار لإزالة الجسيمات والمواد الضارة، مما يضمن الامتثال للوائح البيئية.
-
التخزين والإرسال:
- تخزين المنتجات: يتم تخزين المنتجات النهائية، بما في ذلك الفحم الحيوي والزيت الحيوي وزيت الانحلال الحراري المكرر، في حاويات مخصصة لإرسالها أو لمزيد من المعالجة.
- الفوائد البيئية: يقلل التحلل الحراري المشترك من حجم النفايات المرسلة إلى مدافن النفايات، ويقلل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، وينتج مصادر طاقة متجددة.
مزايا التحلل الحراري المشترك:
- تعزيز الكفاءة المعززة: يؤدي الجمع بين الكتلة الحيوية والنفايات البلاستيكية في عملية التحلل الحراري المشترك إلى تحسين كفاءة الطاقة الإجمالية للعملية.
- الحد من النفايات: تعالج المشكلة المتزايدة للنفايات البلاستيكية من خلال تحويلها إلى منتجات مفيدة.
- إنتاج الطاقة المتجددة: تولد العملية وقودًا ومواد كيميائية متجددة، مما يساهم في الاقتصاد الدائري.
من خلال دمج عمليات التحلل الحراري للكتلة الحيوية والنفايات البلاستيكية، يوفر التحلل الحراري المشترك حلاً مستداماً لإدارة النفايات وإنتاج الطاقة.
جدول ملخص:
| الخطوات الرئيسية | التفاصيل |
|---|---|
| المعالجة المسبقة | التجفيف والسحق وإزالة الشوائب من الكتلة الحيوية والنفايات البلاستيكية. |
| تغذية المفاعل | خلط المواد الأولية بنسب محددة وإضافة المواد الحفازة لتحقيق الكفاءة. |
| تفاعل الانحلال الحراري | التسخين إلى 200 درجة مئوية -900 درجة مئوية للتحلل الحراري إلى فحم حيوي وزيوت وغاز. |
| فصل المنتج | تجميع الفحم الحيوي، وتكثيف الأبخرة إلى زيوت، وإعادة تدوير الغاز الصناعي. |
| المعالجة اللاحقة | تكرير الزيوت وتنظيف غازات العادم من أجل الامتثال البيئي. |
| التخزين والإرسال | تخزين الفحم الحيوي والزيت الحيوي وزيت الانحلال الحراري المكرر لمزيد من الاستخدام. |
اكتشف كيف يمكن للتحلل الحراري المشترك أن يحدث ثورة في إدارة النفايات- اتصل بنا اليوم لمعرفة المزيد!
