پیرولیز لجن نفتی و گل حفاری (Pyrolysis of Petroleum Sludge)

پیرولیز لجن نفتی و گل حفاری (Pyrolysis of Petroleum Sludge)

با هدف تولید پیرو اویل، کربن بلک و سایر محصولات فرعی، فرایندی ۲۴ ساعته می باشد.  این فرآیند به‌طور کلی یک فرآیند زمان‌بر و پیچیده است و مدت زمان آن به عوامل مختلفی چون نوع مواد اولیه، شرایط فیزیکی (دما و فشار)، و تجهیزات مورد استفاده بستگی دارد. معمولاً، یک فرآیند پیرولیز تنها تعداد محدودی از مواد را در یک زمان خاص پیرولیز می‌کند و برای تولید مقدار زیادی پیرواویل، کربن بلک و سایر محصولات فرعی، نیاز به تکرار چندین دوره پیرولیز داریم.

در این فرآیند، ابتدا مواد آلی مانند چوب، پلاستیک یا زباله در یک محیط بدون اکسیژن و در دماهای بالا تجزیه می‌شوند و به محصولات فرعی تبدیل می‌شوند. سپس، این محصولات فرعی تحت شرایط مناسب برای تولید پیرواویل و کربن بلک به کار می‌روند.

در تولید پیرواویل به‌صورت صنعتی، فرآیند پیرولیز به‌صورت پیوسته انجام می‌شود و می‌تواند به مدت چند روز به چند هفته طول بکشد تا مقدار معینی از پیرواویل تولید شود. کربن بلک نیز می‌تواند به‌صورت پیوسته یا نیمه‌پیوسته تولید شود و به طور کلی به مدت مدت‌های مختلفی نیاز دارد تا به مقدار مطلوب برسد.

به‌عنوان مثال، تولید کربن بلک به‌صورت نیمه‌پیوسته در کوره‌های کربن‌کاری انجام می‌شود و معمولاً مدت زمان معینی برای هر دوره کاری در کوره تعیین می‌شود. در میانه، برای تولید پیرواویل، نیاز به دماهای بالا و زمان طولانی‌تری برای پیرولیز مواد داریم. در همه موارد، مهم است که فرآیند به طور دقیق کنترل شود تا محصولات نهایی با کیفیت مطلوب تولید شوند.

مواد پلیمری در رآکتور نرم شده و پس از آن پلیمرها به طور مداوم به مولکول های کوچک تر تجزیه می شوند.  مولکول های کوچکتر در اثر تجزیه گرمایی و بدون حضور اکسیژن تبخیر شده و به صورت بخار از راکتور خارج می شوند.

شرکت انرژی فلات، ارائه کننده ماشین آلات، تجهیزات و کاتالیستهای مورد نیاز جهت تولید مستقیم سوخت از پسماند، آمادگی خود را برای ارائه طرح مذکور به سرمایه گذاران اعلام می دارد.

خط پیوسته پیرولیز لجن نفتی

بخار و گازهای تولید شده به مخزن جداسازی گاز – بخار جریان می یابند. بخار از کندانسور عبور کرده و در این واحد، بخار کندانس شده و به نفت پیرو Pyro Oil تبدیل می شود. مولکول های کوچکتر به حالت گاز باقی مانده و در مرحله بعدی فرایند به عنوان سوخت سوزانده می شوند. این گاز Pyro-gas می باشد و تولید آن از ۲ تا ۳ ساعت پس از شروع فرآیند آغاز می شود.

روغن پیرولیز تولید شده، در تانک ذخیره جمع آوری شده و می توان از طریق پالایش مجدد، از این محصول گازوئیل تولید نمود.

سایر محصولات پیرولیز

کربن بلک:

ماده‌ای سیاه و پودری است که از جامدات کربنی تولید می‌شود. این ماده بسیار سیاه و دودی است و به عنوان یک پیگمنت طبیعی یا افزودنی به محصولات مختلف مانند لاستیک، مواد پلاستیکی، مواد رنگی، مواد انکاپسوله‌کننده (کپسوله‌سازی دارویی)، و محصولات دیگر اضافه می‌شود.

کربن بلاک، یک ماده با ساختار مشبک کربنی می‌باشد که در موارد مختلف به عنوان یک ماده چند منظوره و با کاربردهای گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرد. در زیر، موارد استفاده اصلی کربن بلاک آورده شده‌اند:

1. فیلتراسیون آب:
   • کربن بلاک به عنوان یک جاذب فعال مورد استفاده در فیلترهای آب جهت حذف مواد آلی، بو، و ذرات معلق می‌شود.
2. صنعت الکترونیک:
   • در برخی از کاربردهای الکترونیکی، کربن بلاک به عنوان یک ماده موصلی برای تولید الکترودها و قطعات الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
3. کاتالیزور:
   • بخشی از کربن بلاک می‌تواند به عنوان کاتالیزور در فرآیندهای شیمیایی مورد استفاده قرار گیرد، به خصوص در تولید برخی از محصولات شیمیایی.
4. تصفیه هوا:
   • در دستگاه‌های تصفیه هوا، کربن بلاک به عنوان یک فیلتر جاذب برای حذف آلاینده‌های گازی ناخواسته مورد استفاده قرار می‌گیرد.
5. صنایع مواد غذایی:
   • در تولید برخی از محصولات مواد غذایی، کربن بلاک به عنوان یک عامل رنگزای طبیعی و مواد جاذب برای افزایش کیفیت محصولات استفاده می‌شود.
6. صنعت مواد شیمیایی:
   • کربن بلاک در تولید بسیاری از مواد شیمیایی و پلیمرها به عنوان یک ماده پرکاربرد استفاده می‌شود.
7. صنایع غذایی و نوشیدنی:
   • در تولید برخی از محصولات غذایی و نوشیدنی، کربن بلاک می‌تواند به عنوان یک عامل تثبیت‌کننده، رنگزا و جاذب برای تصفیه محصولات مورد استفاده قرار گیرد.
8. تولید برخی از باتری‌ها:
   • در تکنولوژی باتری‌ها، کربن بلاک ممکن است به عنوان یک جزء اصلی در الکترودها و ساختار باتری‌ها به کار رود.
9. مصارف زراعی:
   • کربن بلاک به عنوان یک ماده آلی و بهبود دهنده خاک در کشاورزی و باغبانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
10. صنایع نساجی:
    • در تولید برخی از محصولات نساجی مانند فیلترهای هوا و آب، کربن بلاک به عنوان یک ماده جاذب و تصفیه‌کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مصارف کربن بلاک در حوزه‌های مختلف نشان از تنوع وسیع این ماده در صنایع مختلف دارد و به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد خود، در بسیاری از زمینه‌ها مورد توجه و استفاده قرار گرفته است.

ویژگی‌های مهم کربن بلک عبارتند از:

۱٫ رنگدهی: یکی از کاربردهای اصلی کربن بلک در صنعت رنگ‌سازی است. این ماده به عنوان یک پیگمنت سیاه برای رنگ‌ها و محصولات رنگی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۲٫ اصطکاک و سایش: کربن بلک به عنوان یک ماده تقویت‌کننده در تولید لاستیک استفاده می‌شود. افزودن کربن بلک به لاستیک به بهبود ویژگی‌های مکانیکی مانند مقاومت در برابر اصطکاک و سایش کمک می‌کند.

۳٫ مواد پلاستیکی: کربن بلک به عنوان یک ماده تقویت‌کننده و پیگمنت در تولید مواد پلاستیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده می‌تواند مقاومت مکانیکی و زیبایی محصولات پلاستیکی را بهبود بخشد.

۴٫ پیشرانه‌سازی مواد انکاپسوله‌کننده: در صنایع داروسازی و مواد غذایی، کربن بلک به عنوان یک پیشرانه برای انکاپسوله‌کردن داروها و مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد تا آنها را در داخل کپسول‌ها یا میکروکپسول‌ها محافظت کند.

۵٫ مواد نانوتکنولوژی: نانوکربن بلک نسخه نانومتری از کربن بلک است و در تحقیقات نانوتکنولوژی و ایجاد مواد نانوساختار به کار می‌رود.

کربن بلک به عنوان یک ماده چندمنظوره در صنایع مختلف استفاده می‌شود و به دلیل ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی مناسب خود، در تولید محصولات متنوعی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پس از هر مرحله پیرولیز، راکتور بوسیله جریان هوا خنک شده و سپس کربن باقی مانده در درون آن به طور مستقیم به مخزن مخصوص نگهداری تخلیه می شود.

با توجه به استفاده از کنترلر PLC و هوشمندسازی فرآیند، می توان در مصرف گاز طبیعی تا ۲۰۰ متر مکعب صرفه جویی نمود.

شرکت انرژی فلات، ارائه کننده ماشین آلات، تجهیزات و کاتالیستهای مورد نیاز جهت تولید مستقیم سوخت از پسماند، آمادگی خود را برای ارائه طرح مذکور به سرمایه گذاران اعلام می دارد.

محصولات نهایی:

روغن پیرولیز قابل استحصال از پسماند های مختلف به شرح زیر است:

• پسماند و پسابهای نفتی: ۶۰% تا ۸۵%
• لاستیک: بیش از ۶۵%
• پلاستیک ها : ۳۶% تا ۴۲%

محصول اصلی پلنت پیرولیز، پیرو اویل یا روغن پیرولیز نام دارد . این محصول در بسیاری از صنایع به عنوان سوخت مورد استفاده قرار می گیرد. از دیگر محصولات فرآیند می توان به موارد ذیل اشاره نمود.:

• گازوئیل سبک (LDO Light Diesel Oil)
• نفت معمولی (Normal Oil)
• نفت سنگین (Heavy Oil)

در حال حاضر تقاضای زیادی برای سوخت های نفتی در بازار وجود دارد، زیرا صنایع مختلف و پرمصرف برای مقاصد مختلف نیاز به سوختهای ارزانتر دارند.

کابردهای پیرو اویل (Pyro Oil) :

• صنایع فولاد
• صنایع غلتکی فلزات
• صنایع شیمیایی
• بویلرها
• کوره ها
• تولید قطعات مختلف با استفاده از روشهای  Forging and die-casting

پیروگاز تا ۵ درصد (Pyro Gas) :

جزء اصلی این گاز متان می باشد.  به همین دلیل قابلیت کندانس و ذخیره سازی ندارد. از این گاز می توان به عنوان سوخت کمکی جهت تامین حرارت مورد نیاز پروسه و یا سایر مصارف گرمایی استفاده نمود.

پیرولیز لجن نفتی و گل حفاری (Pyrolysis of Petroleum Sludge)

دستگاه پیرولیز فلاتِک، به منظور ساده سازی فرآیند و بالابردن راندمان

https://aparat.com/v/qN0uo

پیرولیز لاستیک: 

پیرولیز لاستیک یک فرآیند شیمیایی است که در آن لاستیک با دمای بالا و در غیاب اکسیژن تجزیه می‌شود. این فرآیند به معنای تجزیه و تبدیل مواد تشکیل دهنده لاستیک به مواد مختلف می‌باشد. مواد حاصل از پیرولیز لاستیک معمولاً شامل روغن‌ها، گازها، و کربن سیاه است. این مواد می‌توانند در مصارف مختلف مورد استفاده قرار گیرند و از این طریق به بازیافت مواد و کاهش زباله‌های لاستیکی کمک کنند. همچنین، پیرولیز لاستیک می‌تواند به عنوان یک روش موثر برای کاهش تأثیر محیطی مرتبط با دفن پسماندهای لاستیکی مورد استفاده قرار گیرد.

پیرولیز زباله های آلی: 

پیرولیز زباله های آلی شامل اجرای چند شرط مهم است:

• دمای بالا: برای پیرولیز زباله، نیاز به دماهای بالا، معمولاً بین ۴۰۰ تا ۸۰۰ درجه سانتی‌گراد دارید. این دماها برای تجزیه مواد آلی موجود در زباله ضروری هستند.
• غیاب اکسیژن: پیرولیز زباله عمدی در غیاب اکسیژن صورت می‌گیرد. این فرآیند به عنوان پیرولیز ترمیک یا پیرولیز خشک شناخته می‌شود، زیرا در شرایط بدون اکسیژن انجام می‌شود.
• زمان: پیرولیز زباله ممکن است زمان طولانی‌ای نیاز داشته باشد. این زمان می‌تواند از چند ساعت تا چند روز و حتی هفته‌ها تغییر کند، بسته به حجم و نوع زباله.
• تجهیزات مناسب: برای اجرای پیرولیز زباله، تجهیزات و واحدهای مناسبی نیاز است. این تجهیزات معمولاً شامل کوره های پیرولیز، سیستم‌های گرمایش، و تجهیزات جداسازی و جمع‌آوری محصولات پیرولیز شده می‌شوند.
• مراقبت از محیط زیست: پیرولیز زباله باید با مراعات حداقل آلایندگی و تأثیرات زیست‌محیطی مناسب صورت گیرد تا به حفظ محیط زیست کمک کند. لذا می بایست از فناوری‌ها و روش‌های مناسب برای کنترل انتشار گازها و مواد آلاینده در هنگام پیرولیز باید استفاده شود.

با رعایت این شرایط، پیرولیز زباله می‌تواند به بازیافت مواد، تولید انرژی، و کاهش مقدار زباله‌های دفنی کمک کند.