تنطوي عملية مفاعل الانحلال الحراري على التحلل الحراري للمواد في درجات حرارة عالية في غياب الأكسجين. وتُستخدم هذه العملية لتحويل النفايات مثل الإطارات والبلاستيك إلى منتجات مفيدة مثل الزيوت والغازات والفحم.
ملخص العملية:
- نظام التغذية: يتم تلقيم مواد النفايات، مثل الإطارات أو البلاستيك، في المفاعل.
- التسخين: يتم تسخين المفاعل إلى درجات حرارة محددة، والتي تختلف حسب المادة والمنتجات المطلوبة. فعلى سبيل المثال، في حالة نفايات الإطارات، ترتفع درجة الحرارة تدريجياً من 100 درجة مئوية إلى 260 درجة مئوية - 280-280 درجة مئوية.
- الانحلال الحراري: مع ارتفاع درجة الحرارة، تتحلل المادة إلى جزيئات أصغر، وتطلق غازات وسوائل ومواد صلبة.
- التكثيف والتجميع: يتم تبريد الغازات وتكثيفها إلى سوائل يتم ترشيحها بعد ذلك للحصول على الزيت المكرر. كما يتم تجميع المواد الصلبة، المعروفة باسم الجير الحيوي.
الشرح التفصيلي:
- نظام التغذية: يضمن نظام التغذية إدخال النفايات بشكل صحيح في المفاعل. هذه الخطوة ضرورية للحفاظ على كفاءة وسلامة عملية الانحلال الحراري.
- التسخين والانحلال الحراري: يتم تسخين المفاعل لبدء عملية الانحلال الحراري. ويعد التحكم في درجة الحرارة أمرًا بالغ الأهمية لأنه يحدد نوع المنتجات وجودتها. على سبيل المثال، عند معالجة إطارات النفايات، يجب أن تصل درجة الحرارة إلى 260 درجة مئوية - 280 درجة مئوية والحفاظ عليها لعدة ساعات لضمان التحلل الكامل. وخلال هذه المرحلة، تتحلل المادة إلى مكونات مختلفة: الغازات (الغاز المتزامن) والسوائل (الزيت الحيوي) والمواد الصلبة (الجير الحيوي).
- التكثيف والتجميع: بعد التحلل الحراري، يتم تمرير الغازات الناتجة من خلال نظام التكثيف حيث يتم تبريدها وتحويلها إلى شكل سائل. ثم يُصفى هذا السائل، الذي يحتوي على مركبات عضوية مختلفة، لإزالة الشوائب وإنتاج زيت مكرر. ويتم جمع المواد الصلبة، أو الجير الحيوي، بشكل منفصل.
أنواع المفاعلات:
- مفاعلات الفرن الدوار: تُستخدم عادةً في مصانع الانحلال الحراري نظراً لقدرتها على استخدام التسخين غير المباشر، مما يقلل من خطر التلوث. يتم تسخين المادة أثناء دوران الفرن، مما يضمن التسخين المتساوي والتحلل الحراري الفعال.
- مفاعلات القاع المميعة: تقوم هذه المفاعلات بتعليق المادة في غاز أو سائل، مما يسمح بالتسخين المتساوي والتحلل الحراري الأسرع. هذا النوع من المفاعلات فعال بشكل خاص للمواد التي تتطلب تسخين سريع وموحد.
الخاتمة:
يعد مفاعل الانحلال الحراري مكونًا حاسمًا في تحويل النفايات إلى منتجات ذات قيمة. ومن خلال التحكم بعناية في درجة الحرارة وظروف العملية، يمكن لمفاعل الانحلال الحراري إنتاج منتجات ثانوية مفيدة من النفايات بكفاءة، مما يساهم في الاستدامة البيئية واستعادة الموارد.
