Procedeu pentru eliminarea gudronului de pe peretii ciclonului de piroliza

Decarbonizarea Ciclonului de Piroliză cu Abur Uscat

Prefață:

Unul dintre fenomenele nedorite este depunerea pe peretii ciclonului de piroliza a gusronului. Dupa degajarea hidrocarburilor volatile din compusii substantelor chimice ce s-au descompus dupa expunerea termica la peste 450 grade celsius rezulta un gudron ce esre format in general din carbon. Astfel acest ciclon trebuie sa functioneze in urmatorul mod . Se activeaza un rezervor cu abur uscat de apa la 250 grade celsius si se elibereaza in ciclon , care are o electro valva ce se inchide si se ridica temperatura spre 600 - 900 grade celsius sa aiba fenomenul in care apa oxideaza carbonul si treptat se elibereaza prin electrovalva presiunea cu hidrogenul format si co spre barbotorul de mucilagiu dr hartie cu soda caustica si silicat de sodiu pentru capturarea co.

Se repeta procesul iar in ciclon pana la oxidarea completa a carbonului din gudron . Procedeul se repeta pana se elimina tot carbonul si ramane recipientul curat. Eventualii compusi metalici reziduali se purjeaza printr-o supapa de evacuare cu aburul sub presiune existent in ciclon.

Introducere:

Depunerea gudronului pe pereții ciclonului de piroliză este o problemă semnificativă care poate reduce eficiența și durata de viață a echipamentului. Această propunere dezvoltă o soluție inovatoare pentru decarbonizarea ciclonului folosind abur uscat la temperaturi ridicate, oferind o abordare mai eficientă și mai durabilă pentru gestionarea gudronului.

Conceptul:

1. Activarea rezervorului de abur uscat: Se activează un rezervor de abur uscat, încălzit la o temperatură de 250°C.
2. Introducerea aburului în ciclon: Aburul uscat este introdus în ciclon prin intermediul unei electrovalve.
3. Creșterea temperaturii: Temperatura din ciclon este crescută treptat la 600-900°C.
4. Oxidarea carbonului: La temperaturi ridicate, apa din aburul uscat reacționează cu carbonul din gudron, formând dioxid de carbon (CO2) și hidrogen (H2).
5. Eliberarea presiunii: Electrovalva se deschide, eliberând presiunea din ciclon, care conține acum un amestec de CO2 și H2.
6. Capturarea CO2: Gazul eliberat este direcționat către un barbotor cu mucilagiu de hârtie, sodă caustică (NaOH) și silicat de sodiu. Mucilagiul absoarbe CO2, în timp ce H2 se eliberează ca gaz pur.
7. Repetarea procesului: Ciclul de introducere a aburului, creștere a temperaturii, eliberare a presiunii și captare a CO2 se repetă până când gudronul este complet oxidat.
8. Eliminarea compușilor metalici: Eventualii compuși metalici reziduali sunt purjați din ciclon prin intermediul unei supape de evacuare cu aburul sub presiune existent.

Avantaje:

• Decarbonizare eficientă: Aburul uscat la temperaturi ridicate oxidează eficient carbonul din gudron, eliminând depunerile și menținând ciclonul curat.
• Prelungirea duratei de viață a echipamentului: Reducerea depunerilor de gudron minimizează uzura și coroziunea, prelungind durata de viață a ciclonului și a altor componente ale instalației de piroliză.
• Producție de hidrogen: Procesul generează hidrogen ca produs secundar, care poate fi valorificat ca sursă de energie sau ca materie primă chimică.
• Proces ecologic: Aburul uscat este un agent de curățare ecologic, eliminând nevoia de solvenți chimici nocivi.

Dezavantaje:

• Consum de energie: Încălzirea aburului la temperaturi ridicate necesită un consum semnificativ de energie.
• Costuri de implementare: Implementarea acestui sistem poate necesita o investiție inițială semnificativă în echipamente și infrastructură.
• Necesitatea de monitorizare: Procesul trebuie monitorizat cu atenție pentru a menține temperaturile și presiunile la niveluri optime.

Considerații suplimentare:

• Optimizarea temperaturii: Temperatura optimă pentru oxidarea gudronului poate varia în funcție de compoziția sa specifică. Este important să se efectueze teste pentru a determina temperatura optimă pentru o eficiență maximă.
• Materialele de construcție: Ciclonul și celelalte componente ale sistemului trebuie fabricate din materiale rezistente la temperaturi ridicate și coroziune.
• Reglementări de mediu: Este important să se respecte toate reglementările locale și naționale privind emisiile și gestionarea deșeurilor.

Concluzie:

Decarbonizarea ciclonului de piroliză cu abur uscat oferă o soluție inovatoare și durabilă pentru gestionarea gudronului. Deși există anumite provocări legate de consumul de energie și costurile de implementare, beneficiile obținute prin decarbonizare, prelungirea duratei de viață a echipamentului și producția de hidrogen pot face ca această soluție să fie o opțiune atractivă pentru operatorii de instalații de piroliză