Nhiệt phõn hỗn hợp chất thải là chất dẻo

Một phần của tài liệu bài giảng công nghệ môi trường (Trang 134)

- Nguyờn tắc hoạt động: Nước thải theo ống dẫn vào hệ thống phõn phối, đảm bảo nước được phõn phối đều và vận tốc là 0,6 ữ 0,9 m/h Hỗn hợp bựn yếm khớ trong bể

c. Phương phỏp húa lý

11.1.7. Nhiệt phõn hỗn hợp chất thải là chất dẻo

Tỏch chất thải polime ra thành cỏc cấu tử riờng biệt thường gặp phải những khú khăn nghiờm trọng, vỡ vậy phải tiến hành quỏ trỡnh nhiệt phõn hỗn hợp polime đồng thời.

Một trong những sơ đồ cụng nghệ nhiệt phõn hỗn hợp chất thải phổ biến nhất hiện nay là cỏc chất thải polime ở giai đoạn đầu nghiền nhỏ ra và sấy khụ để hạn chế ăn mũn thiết bị khi vận chuyển. Nguyờn liệu đó đập nhỏ qua phễu và vào bộ phận vớt tải cấp liệu rồi đến bộ phận chứa khớ núng duy trỡ ở nhiệt độ 3000C để làm núng chảy. Trong chất thải nếu cú PVC thỡ ở giai đoạn này sẽ xảy ra khử clo và rồi hấp thu nước để tạo ra axit clohydric.

Chất núng chảy được cho vào bỡnh chứa để tỏch gồm cú hai phần: vựng kracking và vựng ngưng tụ. Vựng đầu tiờn duy trỡ ở nhiệt độ 400 - 5000C để phõn huỷ nhiệt chất polime, cũn trong vựng hai sẽ thu được cỏc chất oligome đó được phõn huỷ cú độ sụi cao và tiếp tục cho nhiệt phõn lại. Cỏc chất khớ đó được nhiệt phõn sẽ được làm nguội trong thiết bị lạnh và tỏch ra dưới dạng cỏc sản phẩm là chất lỏng hay chất khớ. Cỏc sản phẩm khớ đưa vào thiết bị trung hoà để rửa khỏi cỏc chất cặn, làm nguội và chứa trong cỏc bỡnh khớ. Một phần chất khớ này trong trạng thỏi núng sẽ được đưa vào lũ chuyờn dụng để đốt núng thiết bị phản ứng. Cỏc sản phẩm lỏng chứa trong khi chứa cho qua mỏy tỏch nước dựng làm dầu nhớt. Để nhiệt phõn chất thaỉo cụng nghiệp là chất dẻo theo sơ đồ thiết bị

nghiờn cứu cú cụng suất 200, 300 và 500 kg/h. Việc lựa chọn thiết bị cho quỏ trỡnh nhiệt phõn cú ý nghĩa quan trọng vỡ nú liờn quan tới hiệu suất của thiết bị. Quỏ trỡnh cú thể bố trớ bằng lũ quay, băng chuyền hoặc lũ tunen. Quỏ trỡnh nhiệt phõn bằng lớp sụi của chất tải nhiệt phõn tỏn cao là quỏ trỡnh cú triển vọng nhất, bởi vỡ chất tải nhiệt cú bề mặt tiếp xỳc với nguyờn liệu phản ứng phõn bố đều khắp thể tớch phản ứng. Thường người ta dựng chất tải nhiệt là cỏt nhụm oxit. Để cho quỏ trỡnh tăng nhanh người ta sử dụng chất xỳc tỏc là hợp chất mangan, vanadi, đồng, clo và cỏc kim loại khỏc. Cú thể thực hiện quỏ trỡnh nhiệt phõn bằng lũ đứng, dưới tỏc động trọng lượng từng chất thải đưa vào nhiệt phõn sẽ chuyển động từ trờn xuống dưới. Những sản phẩm rắn từ trờn xuống sẽ được thu gom vào bộ phận lạnh, ở đõy sản phẩm lỏng được ngưng tụ lại và tỏch ra, cũn chất hơi sau khi làm sạch sẽ cho vào bỡnh chứa khớ. Phần lớn cỏc sản phẩm là chất lỏng nhiệt phõn được dựng làm nhiờn liệu vỡ nú cú khả năng toả nhiệt tới 42 MJ/kg. Thuận lợi nhất là khụng dựng nguyờn chất nhiờn liệu này mà thường cho thờm cỏc nhiờn liệu lỏng và rắn vào. Ngoài đơn phõn để thud c hàng loạt cỏc polime cỏc sản phẩm nhiệt phõn là cỏc nguyờn liệu phụ của hoỏ dầu để sản xuất cỏc hợp chất thơm. Từ cỏc sản phẩm khử clo tạo ra trong nhiệt phõn hỗn hợp polime cú chứa PVC cú thể thu nhận được axit clohydric cú độ sạch đến 99%.

Nhiờn liệu tỏch ra khi đốt chỏy sản phẩm khớ và chất rắn dư thừa cú thể dựng để đốt núng ngay thiết bị nhiệt phõn. Trong một số trường hợp sản phẩm rắn cú cỏc phần dư thừa rắn chứa polivinyclorua thỡ cú thể sản xuất vật liệu cacbon, chỳng cú khả năng hấp thụ cao hơn than hoạt tớnh. Khi sunfit hoỏ vật liệu này sẽ tạo nhựa trao đổi ion cú hiệu suất cao, Cũng cú thể sử dụng chất dư thừa rắn nhiệt phõn làm chất đệm để sản xuất ra sản phẩm cao su kỹ thuật.

Tớnh kinh tế của quỏ trỡnh nhiệt phõn tương đối mõu thuẫn, khả năng chủ yếu là tăng cường hiệu suất nhiệt phõn để tối ưu hoỏ cụng suất thiết bị, cải tiến cấu trỳc thiết bị cụng nghệ và nõng cao hiệu suất sản phẩm để đưa vào ứng dụng thực tế.

Một phần của tài liệu bài giảng công nghệ môi trường (Trang 134)