Piroliza , gudron si gaz sin

Piroliza cu Recuperarea Gudronului și Producerea Gazului Sin

Prefață: 

Piroliza este expunerea termică a compușilor chimici ce au incorporate hidrocarburi în urma căreia are loc o descompunere a compușilor. In procesul de descompunere în general se evaporă/vaporizeaza elementele mai volatile ce în urma condensării se obțin hidrocarburi . Descompunerea pirolitică trebuie să aibă loc în absența oxigenului de aceea în procesul de obtinere a compusilor chimici trebuie sa aibă loc într-un recipient etanș, care să fie inițiat prin arderea pana la consumarea oxigenului din recipient. Tot în acest proces se produce și mult gudron care are in componență carbon, acest gudron ce se depune pe pereții vasului de piroliză pot fi valorifica și prin realizarea procesului de obținere a gazului sin, pornește o serpentina de cupru cu vapori de apa uscati cu temperatura de peste 250 grade celsius. Pentru a scăpa de dioxidul de carbon din compozitia gazului sin se barboteaza in mucilagiu de hartie obtinut intr-un bazin de apa cu NaOH si silicat de de sodiu . Periodic carbonul captat de acest amestec de mucilagiu se scoate si se stoarce in prese sub forma unor caramizi de hartie tip lego tip lambă si uluc. Aceste caramizi vor fi ignifuge, rezistente la mucegaiuri, la insecte, hidroizolante.

Introducere:

Piroliza, descompunerea termică a compușilor organici, oferă o metodă promițătoare pentru valorificarea deșeurilor și obținerea de resurse valoroase. Această propunere analizează o inovație care combină piroliza cu recuperarea gudronului și producerea gazului sin, generând produse utile și minimizând impactul asupra mediului.

Conceptul:

1. Piroliză în absența oxigenului: Deșeurile organice sunt introduse într-un reactor etanș și încălzite la temperaturi ridicate (peste 400°C) în absența oxigenului.
2. Vaporizarea hidrocarburilor: Compușii organici se descompun, eliberând gaze volatile, inclusiv hidrocarburi, care se vaporizează.
3. Condensarea hidrocarburilor: Vaporii sunt direcționați printr-o serpentină de răcire, unde se condensează și se obțin hidrocarburi lichide.
4. Recuperarea gudronului: Reziduul solid rămas, numit gudron, bogat în carbon, este separat și stocat.
5. Producerea gazului sin: Gudronul este încălzit cu vapori de apă uscați la temperaturi de peste 250°C într-un reactor separat.
6. Gazificarea gudronului: Gudronul se descompune, producând un amestec de gaze, numit gaz sin, care conține hidrogen, metan, monoxid de carbon și dioxid de carbon.
7. Purificarea gazului sin: Gazul sin este trecut printr-o soluție de mucilagiu de hârtie, NaOH și silicat de sodiu pentru a elimina dioxidul de carbon.
8. Valorificarea carbonului capturat: Carbonul capturat din dioxidul de carbon este filtrat și prelucrat în cărămizi de hârtie cu proprietăți ignifuge, anti-mucegai, anti-insecte și hidroizolante.

Avantaje:

• Valorificarea deșeurilor: Transformarea deșeurilor organice în produse utile, reducând cantitatea de deșeuri eliminate în gropile de gunoi.
• Obținerea de hidrocarburi: Producția de hidrocarburi lichide care pot fi utilizate ca combustibili sau materii prime chimice.
• Generarea de gaz sin: Gazul sin poate fi utilizat ca sursă de energie sau ca materie primă pentru producerea de metanol, amoniac și alte produse chimice.
• Material de construcții durabil: Cărămizile de hârtie obținute din carbonul capturat oferă un material de construcții durabil și ecologic.

Dezavantaje:

• Cerințe energetice: Procesul de piroliză și gazificare consumă cantități semnificative de energie.
• Emisii de gaze cu efect de seră: Producția de dioxid de carbon în timpul gazificării gudronului necesită captare și stocare sau utilizare eficientă.
• Costuri de implementare: Investiția inițială pentru instalarea echipamentelor de piroliză și gazificare poate fi semnificativă.

Considerații suplimentare:

• Optimizarea procesului: Cercetarea și dezvoltarea pot optimiza eficiența energetică a procesului, reduce emisiile de gaze cu efect de seră și minimiza costurile de operare.
• Sustenabilitatea materialelor: Utilizarea deșeurilor organice ca materie primă și producția de materiale de construcții durabile contribuie la o economie circulară mai sustenabilă.
• Cadrul de reglementare: Respectarea reglementărilor privind emisiile și gestionarea deșeurilor este esențială pentru implementarea cu succes a acestei inovații.

Concluzie:

Combinarea pirolizei cu recuperarea gudronului și producția de gaz sin oferă o soluție inovatoare pentru valorificarea deșeurilor organice, generând produse utile și minimizând impactul asupra mediului. Implementarea cu succes a acestei inovații poate contribui la o economie circulară mai sustenabilă, la reducerea dependenței de combustibilii fosili și la crearea de noi oportunități economice.