کارخانه پیرولیز چیست؟
کارخانه پیرولیز ضایعاتی مانند لاستیک، پلاستیک و روغنهای مصرفشده را در دمای بالا و بدون اکسیژن تجزیه میکند. این کارخانه با فناوری حرارتی، مواد را به سوخت مایع، گاز و کربن بلک تبدیل میکند و نقش مهمی در بازیافت انرژی از پسماند دارد.
۱) تعریف و اصول کار کارخانه پیرولیز
پیرولیز به معنی تجزیه حرارتی مواد آلی در غیاب اکسیژن است. در این فرآیند، راکتور حرارتی مواد را تا دمای ۴۰۰ تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد گرم میکند. در اثر گرما، زنجیرههای بلند مولکولی شکسته میشوند و به هیدروکربنهای سبکتر تبدیل میگردند.
کارخانه پیرولیز سه محصول اصلی تولید میکند:
- روغن پیرولیز با ارزش حرارتی بالا
- گاز قابل احتراق برای گرمایش سیستم
- کربن بلک یا دوده صنعتی برای مصارف مختلف
در این فرآیند اکسیژن وجود ندارد، بنابراین ماده نمیسوزد و به اجزای شیمیایی مفید تجزیه میشود.
۲) اجزای اصلی کارخانه پیرولیز
هر کارخانه پیرولیز از چند بخش اساسی تشکیل میشود که هرکدام وظیفهای مشخص دارند:
| بخش | عملکرد |
|---|---|
| راکتور حرارتی | حرارتدهی و تجزیه مواد خام در دمای بالا |
| کندانسور | تبدیل بخارات به روغن مایع قابل ذخیره |
| مخزن گاز و مشعل | ذخیره گاز و استفاده از آن برای گرمایش راکتور |
| فیلتر و اسکرابر | پاکسازی گازها و کاهش آلودگی خروجی |
| سیستم خنککن | تفکیک نهایی بین گاز، روغن و کربن بلک |
کارخانههای مدرن این بخشها را با کنترل خودکار PLC و سیستمهای ایمنی ترکیب میکنند تا عملکرد بهینه و بدون آلودگی داشته باشند.
۳) انواع کارخانه پیرولیز
مدلهای مختلف کارخانه پیرولیز برای ظرفیتها و کاربردهای متفاوت طراحی میشوند:
- مدل بچ (Batch): اپراتور مواد را در هر نوبت شارژ و پس از فرآیند تخلیه میکند. این مدل برای ظرفیتهای کوچک مناسب است.
- مدل نیمهمداوم: سیستم بهصورت پیوسته مواد را وارد کرده و بهصورت دورهای تخلیه میکند. این مدل کارایی بیشتری دارد.
- مدل مداوم (Continuous): شارژ و تخلیه همزمان انجام میشود و تولید بدون توقف ادامه دارد. کارخانههای بزرگ از این مدل استفاده میکنند.
نوع سیستم را بر اساس ظرفیت، نوع خوراک و هدف اقتصادی انتخاب کنید.
۴) خوراک ورودی کارخانه پیرولیز
کارخانه پیرولیز از مواد مختلفی به عنوان خوراک استفاده میکند، از جمله:
- لاستیکهای فرسوده خودرو
- پلاستیکهای ضایعاتی مانند پلیاتیلن و پلیپروپیلن
- روغنهای کارکرده صنعتی
اپراتور پیش از ورود خوراک، آن را خرد و خشک میکند و فلزات یا آلودگیها را جدا میسازد تا فرآیند حرارتی به بهترین شکل انجام شود.
۵) محصولات کارخانه پیرولیز
کارخانه پیرولیز با توجه به نوع خوراک و شرایط عملیاتی، سه محصول اصلی تولید میکند:
| محصول | درصد تقریبی | کاربرد |
|---|---|---|
| روغن پیرولیز | ۴۰–۴۵٪ | سوخت صنعتی یا پایه تولید دیزل |
| گاز پیرولیز | ۱۰–۱۵٪ | تأمین حرارت برای خود سیستم |
| کربن بلک | ۳۰–۳۵٪ | تولید لاستیک، جوهر و مصالح ساختمانی |
| فولاد | ۵–۱۰٪ | بازیافت فلز و فروش مجدد |
۶) مزایای اقتصادی و زیستمحیطی کارخانه پیرولیز
استفاده از فناوری پیرولیز چند مزیت مهم ایجاد میکند:
- کاهش حجم پسماند و جلوگیری از دفن لاستیک و پلاستیک
- تولید سوخت جایگزین با ارزش حرارتی بالا
- کاهش آلودگی نسبت به سوزاندن مستقیم زبالهها
- صرفهجویی در مصرف انرژی با استفاده از گاز تولیدی
- ایجاد درآمد پایدار از فروش محصولات جانبی
در اغلب پروژهها، سرمایهگذار هزینه خرید و نصب کارخانه را ظرف دو تا چهار سال از محل فروش محصولات بازیافتشده بازپس میگیرد.
۷) نکات مهم برای راهاندازی کارخانه پیرولیز
- محل احداث را در منطقهای صنعتی با دسترسی به برق و حملونقل انتخاب کنید.
- برای فعالیت، مجوزهای محیطزیست و ایمنی را از سازمانهای مربوط دریافت کنید.
- در خرید تجهیزات، برندهای معتبر و دارای گارانتی انتخاب کنید.
- سیستم فیلتر و اسکرابر را برای کنترل دود نصب کنید.
- اپراتورها را آموزش دهید تا از دستگاهها بهصورت ایمن و مؤثر استفاده کنند.
۸) جمعبندی
کارخانه پیرولیز ضایعات را به منبعی سودآور تبدیل میکند. این فناوری با کاهش آلودگی، تولید سوخت پاک و بازیافت مواد باارزش، فرصت تازهای برای رشد صنایع بازیافت و انرژی فراهم میسازد. با انتخاب تجهیزات استاندارد و رعایت اصول ایمنی، میتوانید از این صنعت بهعنوان یک مسیر پایدار و سودآور بهره ببرید.
