“Нийлэг полимер хаягдлаас пиробензин, пиродизель түлш гарган авах судалгаа”
Салбар : Байгалийн шинжлэх ухаан
Төслийн дугаар :
Төслийн төрөл : Сэдэвт ажил
Хугацаа: 2022-2023
Санхүүжилт: 50,000.0 мян.төг
Түлхүүр үг : Полимерын пиролиз, давирхай, устөрөгчжүүлэлт, бензиний фракц, дизель фракц, пиробензин, пиродизель
Үр дүн
1. Судалж буй полимерүүдийн дулааны задралын оновчтой нөхцөлийг тодорхойлох зорилгоор TGA-ийн шинжилгээг гүйцэтгэв. Судалгааны дүнгээс
HDPE-ийн хувьд ойролцоогоор 220оС-ийн температураас эхлэн задарч эхэлсэн бөгөөд түүхий эдийн дийлэх хэсэг нь (95%) ойролцоогоор 500оС-ийн
температурт задарсан байна. LDPE нь хоёр үе шаттай дулааны задралын мэдэгдэхүйц өөрчлөлтөд орсон бөгөөд эхний шат нь ойролцоогоор 280°C-аас
эхлээд 410°C-ийн температур хүртэл түүхий эдийн 10% орчим нь задрав. LDPE-ийн хоёр дахь дулааны задрал нь ойролцоогоор 410°C-ийн температурт эхэлсэн бөгөөд 460°C-т задралын 50%, 480°C-д хамгийн их задрал (95%) (1-р зураг) явагдав. PP-ний дулааны задралын муруйгаас харахад 210°C-ийн
температураас эхлэн задрал явагдаж эхэлсэн бөгөөд түүхий эдийн 95% орчим нь 460°C-ийн температурт задарч байв.
2. Суурь судалгааны ажлын хүрээнд манай төслийн багийнхан нийлэг полимер хаягдал боловсруулж стандартын шаардлага хангасан түлш шатахуун
гарган авах лабораторийн зориулалт бүхий жижиг төхөөрөмжийг зохион бүтээсэн бөгөөд багажны ерөнхий схемийг 1-р зурагт үзүүлэв. төхөөрөмж нь хаягдал нийлэг полимер материал% байгалийн устөрөгчийн дутагдалтай түүхий эдүүд болох нүүрс, занар, нефтийн хүнд үлдэгдэл, биомассууд, амьтан ба ургамлын гаралтай янз бүрийн түүхий эдүүдүүдийг өндөр температурт (10000С хүртэл) гүн гүнзгий боловсруулах зориулалт бүхий төхөөрөмж юм. Пиролизын төхөөрөмжний бодит харагдах байдлыг 3-р зурагт үзүүллээ. Уг төхөөрөмж нь дээр дурьдсан түүхий эдүүдийг боловсруулж нефть төсөөт шингэн бүтээгдэхүүнийг гарган авч түүнийгээ цаашид боловсруулах замаар бензин, дизель түлш гарган авах зорилготой. Мөн нүүрсийг хагас коксжуулах,
бүрэн коксжуулахаас (30-200мм ширхэглэгтэй) гадна ретортыг сольж янз бүрийн түүхий эдийг (1-1,5мм ширхэглэгтэй нүүрс болон бусад түүхий эдийг
8500С-д идэвхжүүлж шүүгч, шингээгч материал, исэлдүүлж хүчилтөрөгч ихтэй нэгдэл гарган авах) исэлдүүлэх, идэвхжүүлэх бүрэн боломжтой. Түүхий эдийг
халуунаар боловсруулах төхөөрөмж нь дараах иж бүрдлүүдээс тогтоно. - Спираль халаагуур бүхий корпус - Дээж агуулах сав буюу реторт - Шулуун хөргөгч - Термопар - Терморегулятор (Температур тохируулагч) Багажны температурыг терморегуляторын тусламжтайгаар тохируулж тодорхой хугацаанд тогтмол барих боломжтой 400-10000С хүртэл халдаг хагас автомат багаж юм. Уг төхөөрөмж нь 220V-оор ажилладаг, багажны дээж агуулах сав буюу реторт нь 1кг хүртэл дээжний багтаамжтай.
Пиролизын төхөөрөмжийг ажилууллах арга зам:
Уг төхөөрөмжид органик ба органик бус хатуу болон хагас шингэн түүхий эдүүдийг өндөр температурт боловсруулан хий, шингэн, хатуу бүтээгдэхүүн гарган авах боломжтой юм. Дараах зурагт түүхий эдийг халуунаар боловсруулах төхөөрөмжийн бүдүүвчийг харуулав. Суурь судалгааны ажлаараа хаягдал хуванцрыг пиролизод оруулах дараах хоёр бүдүүвчийг санал болгож байна. Манай өмнөд хөрш БНХАУ-д хаягдал хуванцрыг пиролизод оруулж парафин болон нефть төсөөт шингэн бүтээгдэхүүн гарган авч практик нэвтрүүлсэн туршлага нь тэртээ 1990 оноос эхтэй ажээ. 1-р зурагт үзүүлсэн хаягдал хуванцрыг боловсруулах технологийн схемийн дагуу БНХАУ-ын маш олон үйлдвэрүүд өнөөг хүртэл үйл ажиллагаагаа явуулж байна.
Тус бүдүүвч нь хамгийн энгийн технологийг санал болгодог бөгөөд бага оврын (1000 тн/жил) хүчин чадалтай үйлдвэрт тохирдог ба хөрөнгө оруулалт бага
шаарддагаараа давуу талтай юм. Энэхүү үйлдвэр нь пиролизийн реактор, хөргүүр, температур хянагч, пиролизийн шингэн (давирхай) нэрэх колонн зэрэг
төхөөрөмжүүдээс бүрддэг. Пиролизийн бүтээгдэхүүний гарц, чанарыг нэмэгдүүлэхийн тулд катализаторыг ашигладаг. Катализатороор цахиур, хөнгөнцагаан зэргийг ашигладаг.
Пиролизийн шингэний гарц 50-65% байдаг. Пиролизийн шингэний нэрлэгээр гарган авсан бензиний гарц 30-35%, дизелийн түлшний гарц нь 38-40% орчим
байдаг. Гарган авсан бензин нь октаны тоо өндөртэй, дизель түлш нь царцах температур багтай сайн чанарын бүтээгдэхүүнүүд байдаг. Хаягдал
хуванцруудаас PVC-поливинил хлоридын пиролизоор давсны хүчил үүсдэг тул тоног төхөөрөмжийг зэврүүлэх эрсдэлтэй байдаг. Иймд хлор агуулсан түүхий
эдийг пиролизод оруулахаас аль болох зайлсхийх хэрэгтэй. Пиролизийн бүтээгдэхүүний гарцыг нэмэгдүүлэхийн тулд катализаторт
реакторыг тусд нь нэмэлтээр суурилуулж өгөх бөгөөд энэхүү технологийн бүдүүвчийг 7-р зурагт үзүүллээ.
4. Төслийн хүрээнд хэвлэн нийтлүүлсэн бүтээл:
ЭШӨ-гадаад-1, дотоод-1, ЭШИ дотоод-2