تنطوي عملية التحلل الحراري للنفايات على التحلل الحراري للمواد العضوية مثل البلاستيك والكتلة الحيوية والإطارات والنفايات البلدية في غياب الأكسجين.وتتضمن هذه العملية عادةً عدة خطوات رئيسية: المعالجة المسبقة للنفايات (التقطيع والتجفيف وإزالة الشوائب)، وتغذية المواد في مفاعل الانحلال الحراري، وتسخينها إلى درجات حرارة عالية (400-900 درجة مئوية) لتفتيت النفايات إلى مكونات أصغر، ثم فصل وتكرير المنتجات الناتجة (الزيت الحيوي والغاز المتزامن والفحم الحيوي).وتتميز هذه العملية بكفاءة عالية وصديقة للبيئة، حيث تقلل من حجم النفايات وتنتج طاقة قابلة للاستخدام وتقلل من الانبعاثات الضارة.وفيما يلي، يتم تقسيم العملية إلى خطوات مفصلة وشرحها بمزيد من التفصيل.
شرح النقاط الرئيسية:
-
المعالجة المسبقة للنفايات
- التقطيع والتجفيف:يتم أولاً تقطيع مواد النفايات مثل البلاستيك أو الإطارات أو الكتلة الحيوية إلى قطع أصغر لتسهيل التسخين المنتظم.التجفيف ضروري لإزالة الرطوبة، حيث أن الماء الزائد يمكن أن يتداخل مع تفاعل الانحلال الحراري.
- إزالة الشوائب:يتم فصل المواد غير العضوية مثل المعادن والزجاج والمواد الخاملة لمنع التلوث وضمان نقاء منتجات الانحلال الحراري.
-
التغذية في مفاعل الانحلال الحراري
- يتم تغذية النفايات المعالجة مسبقًا في مفاعل الانحلال الحراري، والذي يمكن أن يكون فرنًا دوارًا أو فرنًا مميَّعًا أو أي معدات متخصصة أخرى.تم تصميم المفاعل ليعمل في بيئة خالية من الأكسجين لمنع الاحتراق وضمان التحلل الحراري.
-
التسخين والتحلل الحراري
- يتم تسخين النفايات إلى درجات حرارة تتراوح بين 400 درجة مئوية و900 درجة مئوية، اعتماداً على المادة والمنتجات المرغوبة.وتتسبب هذه البيئة ذات درجات الحرارة العالية في تكسير النفايات إلى جزيئات أصغر من خلال عملية تسمى التكسير الحراري.
- ويمنع غياب الأكسجين الاحتراق، مما يضمن تحلل النفايات إلى غاز تخليقي وزيت حيوي وجار حيوي بدلاً من الرماد وثاني أكسيد الكربون.
-
فصل المنتج
- الغاز الطبيعي:يتم فصل المنتج الثانوي الغازي للتحلل الحراري، الذي يتكون بشكل رئيسي من الهيدروجين والميثان وأول أكسيد الكربون، ويمكن استخدامه كوقود أو معالجته بشكل إضافي إلى وقود حيوي.
- الزيت الحيوي:المنتج الثانوي السائل، المعروف أيضًا باسم زيت الانحلال الحراري، يتم تكثيفه من مرحلة البخار ويمكن تكريره لاستخدامه كوقود للنقل أو في التطبيقات الصناعية.
- الشرار الحيوي:البقايا الصلبة، الجير الحيوي، تستقر في قاع المفاعل ويمكن استخدامها كتعديل للتربة أو كمادة ماصة أو في تطبيقات أخرى.
-
التبريد والتخزين
- يتم تبريد منتجات الانحلال الحراري وتخزينها في حاويات مناسبة.يتم نقل المنتجات السائلة مثل الزيت الحيوي إلى صهاريج التخزين، بينما يتم تنقية الغاز المتزامن واستخدامه كوقود لعملية الانحلال الحراري أو لأغراض أخرى.
-
التحكم في الانبعاثات
- تتم معالجة غاز المداخن المتولد أثناء الانحلال الحراري باستخدام أنظمة تنقية لإزالة المواد الضارة قبل تصريفها في الغلاف الجوي.ويضمن ذلك أن تكون العملية صديقة للبيئة ومتوافقة مع اللوائح التنظيمية.
-
استعادة الطاقة والكفاءة
- غالبًا ما يتم إعادة تدوير الغاز التخليقي الناتج أثناء الانحلال الحراري لتوفير الحرارة للمفاعل، مما يجعل العملية مكتفية ذاتيًا وفعالة من حيث الطاقة.
- ويتميز الزيت الحيوي والفحم الحيوي بمحتوى عالٍ من الطاقة ويمكن استخدامهما كمصدرين للطاقة المتجددة، مما يقلل من الاعتماد على الوقود الأحفوري.
-
استخدام المحفز (اختياري)
- في بعض الحالات، يتم إضافة عامل حفاز إلى غرفة الانحلال الحراري لتعزيز تكسير الجزيئات المعقدة وتحسين جودة المنتجات النهائية.وهذا شائع بشكل خاص في الانحلال الحراري للبلاستيك.
-
التطبيقات الصناعية
- يُستخدم الانحلال الحراري على نطاق واسع في الصناعات لمعالجة نفايات المطاط والإطارات والبلاستيك والحمأة.المنتجات الناتجة هي سلع قيمة يمكن بيعها أو إعادة استخدامها، مما يجعل الانحلال الحراري حلاً مربحاً لإدارة النفايات.
-
أنظمة السلامة والتحكم
- تم تجهيز محطات الانحلال الحراري الحديثة بأنظمة سلامة وتحكم متقدمة لمراقبة درجة الحرارة والضغط وغيرها من المعلمات، مما يضمن التشغيل الفعال والآمن.
من خلال اتباع هذه الخطوات، يحول الانحلال الحراري للنفايات بشكل فعال مواد النفايات إلى موارد قيمة، مما يساهم في الحد من النفايات واستعادة الطاقة والاستدامة البيئية.
جدول ملخص:
| الخطوة | الوصف |
|---|---|
| المعالجة المسبقة | التقطيع، والتجفيف، وإزالة الشوائب من النفايات. |
| التغذية في المفاعل | تحميل النفايات المعالجة مسبقًا في مفاعل الانحلال الحراري الخالي من الأكسجين. |
| التسخين والتحلل | تسخين النفايات إلى 400-900 درجة مئوية للتكسير الحراري إلى جزيئات أصغر. |
| فصل المنتجات | فصل الغاز التخليقي والزيت الحيوي والفحم الحيوي لمختلف التطبيقات. |
| التبريد والتخزين | تبريد وتخزين المنتجات في حاويات مناسبة. |
| التحكم في الانبعاثات | معالجة غاز المداخن لإزالة المواد الضارة قبل التصريف. |
| استعادة الطاقة | إعادة تدوير الغاز التخليقي لتسخين المفاعل واستخدام الزيت الحيوي/الفحم الحيوي كمصدر للطاقة. |
| استخدام المحفز (اختياري) | إضافة محفزات لتعزيز تكسير الجزيئات وتحسين جودة المنتج. |
| التطبيقات الصناعية | معالجة نفايات المطاط والإطارات والبلاستيك والحمأة إلى سلع قيّمة. |
| السلامة والتحكم | مراقبة درجة الحرارة والضغط والمعلمات الأخرى للتشغيل الآمن. |
اكتشف كيف يمكن للتحلل الحراري للنفايات أن يفيد أعمالك- اتصل بخبرائنا اليوم !
