चीन अपशिष्ट पुनर्चक्रण पायरोलिसिस रिएक्टर निर्माता अपशिष्ट-से-ऊर्जा अनुप्रयोगों के लिए थर्मल अपघटन समाधान प्रदान करता है

चीन अपशिष्ट पुनर्चक्रण पायरोलिसिस रिएक्टर निर्माता अपशिष्ट ऊर्जा अनुप्रयोगों के लिए थर्मल अपघटन समाधान प्रदान करना

मूल प्रश्न का उत्तरःशिजियाझुआंग झेंगझोंग टेक्नोलॉजी कं, लिमिटेड का एक अपशिष्ट पुनर्चक्रण पायरोलिसिस रिएक्टर एक अपशिष्ट ऊर्जा परियोजना में क्या प्रदान करता है?शिजियाज़ुआंग झेंगझोंग टेक्नोलॉजी कं, लिमिटेड (सेंटर इनामेल) पाइरोलिसिस रिएक्टरों का डिजाइन और निर्माण करता है जो थर्मल रूप से टायर, प्लास्टिक,और 400-600°C पर ऑक्सीजन रहित वातावरण में बायोमाससामान्य टायर कच्चे माल से 40-55% पायरोलिसिस तेल, 30-35% पुनर्प्राप्त कार्बन ब्लैक और कोयला प्राप्त होता है।और 20-40 एमजे/एनएम3 के एक ऊष्मांक मूल्य के साथ 10-20% गैर-संक्षेपित गैस जो रिएक्टर को गर्म करने के लिए पुनर्नवीनीकरण की जाती हैठोस पदार्थों के रहने का समय रिएक्टर के प्रकार के आधार पर 20 मिनट से 2 घंटे तक होता है, और दहन को रोकने और प्रक्रिया को ज्वलनशील लिफाफे से बाहर रखने के लिए ऑक्सीजन को 1% से कम रखा जाता है।

1थर्मल अपघटन को कैसे नियंत्रित किया जाता है

पायरोलिसिस जलाना नहीं है: यह ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में थर्मल क्रैकिंग है और उत्पाद वितरण चार चरों द्वारा शासित होता है जिन्हें रिएक्टर को नियंत्रित करना चाहिएः

• तापमान और ताप दर:तापमान उत्पाद स्पेक्ट्रम को निर्धारित करता है। 400-500°C पर धीमी पायरोलिसिस 5-20°C/min की हीटिंग दरों के साथ तरल और कोयले को पसंद करती है;500 डिग्री सेल्सियस से अधिक तेजी से पायरोलिसिस 50 डिग्री सेल्सियस/मिनट से अधिक ताप दरों और 2 सेकंड से कम वाष्प निवास समय के साथ बायोमास से तरल उपज को अधिकतम करता हैऔर 700°C से ऊपर के तापमान में गैस की ओर संतुलन बदल जाता है। पुराने टायरों के लिए व्यावहारिक खिड़की 450-550°C है,क्योंकि 450 डिग्री सेल्सियस से नीचे अवुल्केनेशन अधूरा है और 550 डिग्री सेल्सियस से ऊपर माध्यमिक क्रैकिंग तेल को गैर-संक्षेपित गैस में परिवर्तित करती है और पॉलीसाइक्लिक सुगंधित हाइड्रोकार्बन के गठन को बढ़ाती हैइसलिए बिस्तर में समान तापमान एक गुणवत्ता चर है, न कि केवल एक थ्रूपुट चर।
• वाष्प निवास समय और द्वितीयक क्रैकिंग:एक बार जब वाष्पशील पदार्थ गर्म ठोस को छोड़ देते हैं, तो वे गैस चरण में प्रतिक्रिया करना जारी रखते हैं। उच्च तापमान पर लंबे वाष्प निवास समय भारी तेल अंश को हल्के अणुओं और स्थायी गैस में तोड़ देते हैं,तरल उपज को कम करना और गैस उपज को बढ़ानाडिजाइन प्रतिक्रिया गर्म क्षेत्र से वाष्प को जल्दी से निकालना, वाष्प के निवास समय को लगभग 5 सेकंड से कम रखना और वाष्प प्रवाह को तेजी से एक संघनक ट्रेन में बुझाना है।यह एकल सबसे आम कारण है कि एक पायरोलिसिस संयंत्र अपने डिजाइन तेल उपज तक पहुंचने में विफल रहता है: रिएक्टर सही है लेकिन भाप का मार्ग बहुत लंबा और बहुत गर्म है।
• ऑक्सीजन बहिष्करण और सुरक्षाःपाइरोलिसिस को ऑक्सीजन की सीमांत सांद्रता से नीचे चलना चाहिए, जिसे आम तौर पर 1% से कम रखा जाता है, क्योंकि रिएक्टर एक गर्म ज्वलनशील वाष्प धारा का उत्पादन करता है।इसलिए खुराक और डिस्चार्ज अंत में सील महत्वपूर्ण है: रोटरी ओवन और ऑगर रिएक्टरों में सील स्क्रू फीडर, नाइट्रोजन प्यूरीफिकेशन और डबल गेट डिस्चार्ज लॉक का प्रयोग किया जाता है। क्योंकि उत्पाद गैस ज्वलनशील है और गर्म तेल और कोयले ज्वलनशील हैं,संयंत्र को ATEX या IECEx के अनुसार वर्गीकृत किया गया है, निष्क्रिय, वेंटिलेशन लाइनों पर लौ रोधी और आपातकालीन राहत प्रणाली के साथ। उच्च रीडिंग पर स्वचालित नाइट्रोजन शुद्धिकरण के साथ निरंतर ऑक्सीजन निगरानी मानक अभ्यास है।
• कच्चे माल की तैयारी और गर्मी हस्तांतरण:ताप को प्रत्येक कण के केंद्र तक पहुंचना चाहिए, इसलिए कण का आकार मायने रखता हैः 20-50 मिमी के टायर के टुकड़े और 30 मिमी से कम प्लास्टिक के टुकड़े व्यावहारिक चक्र समय देते हैं, जबकि पूरे टायर के लिए कई घंटे की आवश्यकता होती है।ताप हस्तांतरण विधि रिएक्टर के अनुसार भिन्न होती हैरोटरी ओवनों में शेल से अप्रत्यक्ष विकिरण और गर्म गैस से हीटिंग होती है, तरल पदार्थयुक्त बिस्तरों में गर्म रेत को हीट कैरियर के रूप में इस्तेमाल किया जाता है जिससे हीटिंग दर 100°C/min से अधिक होती है।और ऑगर रिएक्टर दीवार के माध्यम से प्रवाह पर निर्भर करते हैं15 से 20 प्रतिशत से अधिक की नमी से ऊर्जा की बर्बादी होती है और शुद्ध-सकारात्मक ऊर्जा वसूली के लिए इसे पूर्व-सूखा जाना चाहिए।

2रिएक्टर प्रकार और उत्पाद हैंडलिंग

चार रिएक्टर कॉन्फ़िगरेशन वाणिज्यिक पायरोलिसिस पर हावी हैं और चयन कच्चे माल के रूप और आवश्यक थ्रूपुट द्वारा संचालित होता हैः

• रोटरी ओवन:एक थोड़ा झुका घूर्णन ड्रम बाहरी रूप से गर्म किया जाता है, आमतौर पर 1-3 मीटर व्यास और 10-30 मीटर लंबा होता है, जिसमें ठोस पदार्थ 30-90 मिनट के निवास समय पर घूर्णन और गुरुत्वाकर्षण द्वारा चलते हैं।रोटरी भट्टियां पूरे या टुकड़े हुए टायरों सहित लगभग किसी भी कच्चे माल को सहन करती हैं, यांत्रिक रूप से सरल और अच्छी तरह से सिद्ध हैं, और प्रति इकाई 5-50 टन / दिन संभालते हैं।और ड्रम कोक्सिंग की ओर प्रवृत्ति जिसके लिए आवधिक बर्निंग आउट की आवश्यकता होती हैवे मिश्रित और दूषित अपशिष्ट धाराओं के लिए काम का घोड़ा बने हुए हैं।
• द्रवयुक्त बिस्तर और ऑगर रिएक्टर:एक द्रवित बिस्तर गर्म रेत में 480-550°C पर फ़ीड को द्रवित करता है, जिससे 100°C/मिनट से अधिक की बहुत उच्च ताप दर और उत्कृष्ट तापमान एकरूपता मिलती है।जो बायोमास से तरल उपज को अधिकतम करता है और उत्पाद स्थिरता देता हैइसके लिए सूखे हुए खाद्य पदार्थों के साथ-साथ रेत के पृथक्करण और पुनर्चक्रण प्रणाली की आवश्यकता होती है। एक पेंच या पेंच रिएक्टर एक पेंच कन्वेयर द्वारा एक गर्म ट्यूब के माध्यम से सामग्री को स्थानांतरित करता है।के साथ निवास समय पेंच गति द्वारा निर्धारित: कॉम्पैक्ट और निरंतर, लेकिन दीवार गर्मी हस्तांतरण द्वारा सीमित है, इसलिए प्रति इकाई थ्रूपुट मामूली है और स्केल-अप का अर्थ है कई समानांतर शिकंजा।
• बैच और अर्ध-निरंतर प्रणालीःबैच पायरोलिसिस में एक सील रिटॉर्ट का उपयोग किया जाता है जो पूर्ण भार के साथ चार्ज किया जाता है, चक्र के माध्यम से गर्म किया जाता है, ठंडा किया जाता है, और 8-20 घंटे के चक्र समय के साथ हीटिंग और कूलिंग सहित डिस्चार्ज किया जाता है।पूंजी लागत सबसे कम है और डिजाइन सबसे सरल है, जो 5 टन/दिन से कम के छोटे संयंत्रों और परिवर्तनीय या मौसमी कच्चे माल के लिए उपयुक्त है। नुकसान कम ऊर्जा दक्षता है क्योंकि पात्र द्रव्यमान को हर चक्र में गर्म और ठंडा किया जाता है,श्रम-गहन लोडिंग और अनलोडिंग, और बैच-टू-बैच उत्पाद परिवर्तनशीलता। चरण से बाहर संचालित कई रिटॉर्ट के साथ अर्ध-निरंतर डिजाइन लचीलापन बनाए रखते हुए थर्मल दक्षता का एक बड़ा हिस्सा बहाल करते हैं।
• उत्पाद वसूली और उत्सर्जन नियंत्रणःरिएक्टर प्रणाली का केवल एक हिस्सा है। वाष्प एक कंडेनसर ट्रेन में गुजरते हैं, आमतौर पर एक प्रत्यक्ष संपर्क या खोल और ट्यूब कंडेनसर के बाद एक इलेक्ट्रोस्टैटिक precipitator या demister,40-44 एमजे/किग्रा के ऊष्मांक मूल्य के साथ पायरोलिसिस तेल का उत्पादननॉन-कंडेंसेबल गैस को हाइड्रोजन सल्फाइड और हाइड्रोजन क्लोराइड को हटाने के लिए स्क्रब किया जाता है, फिर रिएक्टर बर्नर में वापस लाया जाता है, जो आमतौर पर प्रक्रिया गर्मी का 60-100% प्रदान करता है।एक सील शीतलन पेंच के माध्यम से कार्बन ब्लैक और कार्बन ब्लैक को बाहर निकाला जाता है, चुंबकीय रूप से टायर सेवा में इस्पात तार से अलग, और पीस या pelletized।

पायरोलिसिस रिएक्टर प्रकार तुलना मैट्रिक्स

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

प्रश्न: अपशिष्ट पायरोलिसिस से कौन से उत्पाद उत्पन्न होते हैं और कितनी उपज होती है?

उत्तरः स्क्रैप टायरों के लिए, द्रव्यमान के आधार पर सामान्य वितरण 40-55% पायरोलिसिस तेल, 30-35% कार्बन ब्लैक के रूप में बरामद ठोस कोयले, 10-15% स्टील वायर और 10-20% गैर-संक्षेपित गैस है।प्लास्टिक कचरे से पॉलीएथिलीन और पॉलीप्रोपाइलीन जैसे पॉलीओलेफिन के लिए 60-80% की अधिक तरल उपज मिलती है, कम कार्बन के साथ, जबकि बायोमास तेजी से पायरोलिसिस की स्थिति में 60-75% तरल देता है लेकिन तरल एक अम्लीय, ऑक्सीजनयुक्त जैव तेल है जिसे ईंधन के लिए तैयार तेल के बजाय अपग्रेड करने की आवश्यकता होती है।गैर-संक्षेपित गैस का तापीय मूल्य 20-40 MJ/Nm3 है और आमतौर पर रिएक्टर को आग लगाने के लिए पुनर्नवीनीकरण किया जाता है, जो प्रक्रिया को ऊर्जा से आत्मनिर्भर बनाता है और परियोजना की अर्थव्यवस्था में काफी सुधार करता है।

प्रश्न: ऑक्सीजन के बिना पायरोलिसिस क्यों चलनी चाहिए?

उत्तर: ऑक्सीजन ताप विघटन से दहन तक के रसायन को बदल देता है। ऑक्सीजन का कुछ प्रतिशत भी उत्पाद वाष्पों को ऑक्सीकृत करता है, तेल की उपज को कम करता है,रिएक्टर का तापमान अनियंत्रित रूप से बढ़ रहा है क्योंकि ऑक्सीकरण अत्यधिक एक्सोथर्मिक है, और गर्म ज्वलनशील वाष्प से भरे एक कंटेनर के अंदर आग और विस्फोट का खतरा पैदा करता है।वाष्प मिश्रण के लिए सीमा ऑक्सीजन एकाग्रता से बहुत नीचे, सील फीडिंग, नाइट्रोजन शुद्धिकरण, और एक स्वचालित नाइट्रोजन शुद्धिकरण इंटरलॉक के साथ निरंतर ऑक्सीजन विश्लेषण का उपयोग करना।लीक होने वाले रोटरी सील या खराब सील फीड हॉपर के माध्यम से ऑक्सीजन का प्रवेश उत्पाद के नुकसान और सुरक्षा दुर्घटनाओं दोनों का सबसे आम कारण है.

प्रश्न: पायरोलिसिस रिएक्टर को कैसे गर्म किया जाता है और क्या प्रक्रिया ऊर्जा आत्मनिर्भर है?

A: हीटिंग एक बाहरी जैकेट या फायरबॉक्स में ईंधन जलाने से अप्रत्यक्ष है, या गर्म गैस या रेत जैसे ठोस गर्मी वाहक द्वारा प्रत्यक्ष है। स्टार्टअप डीजल, प्राकृतिक गैस या एलपीजी का उपयोग करता है। एक बार चलाने के बाद,प्रक्रिया द्वारा उत्पन्न गैर-संक्षेपित गैस को साफ किया जाता है और बर्नरों को वापस खिलाया जाता है और यह आमतौर पर प्रक्रिया गर्मी की मांग का 60-100% आपूर्ति करता है,अच्छी तरह से डिजाइन किए गए संयंत्र को चालू होने के बाद ऊर्जा से आत्मनिर्भर बनानाचूंकि ऊर्जा संतुलन उपज पर निर्भर करता है, इसलिए खराब वाष्प बुझाने और अत्यधिक माध्यमिक क्रैकिंग वाले संयंत्र अधिक गैस और कम तेल का उत्पादन करते हैं, जो आत्मनिर्भरता में सुधार करता है लेकिन राजस्व को खराब करता है।चूंकि तेल सबसे मूल्यवान उत्पाद है.

प्रश्न: पाइरोलिसिस संयंत्र के लिए किस प्रकार के पर्यावरणीय नियंत्रण की आवश्यकता है?

उत्तर: चार क्षेत्र। वायु उत्सर्जनः बर्नरों से निकलने वाली धुआं गैस को कणों, नाइट्रोजन ऑक्साइड, सल्फर डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन क्लोराइड के लिए उपचार की आवश्यकता होती है,सतत उत्सर्जन निगरानी के साथ जहां परमिट के लिए यह आवश्यक हैअपशिष्ट जलः प्रत्यक्ष संपर्क वाले संघनक और स्क्रबर एक तैलीय उत्पन्न करते हैं,फेनोलिक अपशिष्ट जल जिसे निर्वहन से पहले उपचारित किया जाना चाहिए और अक्सर संयंत्र का सबसे कम मूल्यवान हिस्सा होता है- ठोस अवशेषः बिक्री या निपटान से पहले कोयले और कार्बन ब्लैक की विशेषता होनी चाहिए, क्योंकि टायर कोयले में जिंक और सल्फर बरकरार रहता है।वाष्प लीक और भंडारण वेंटिलेशन को पकड़ने और उपचार की आवश्यकता होती है, आमतौर पर कार्बन अवशोषण या थर्मल ऑक्सीकरण द्वारा।