Brève introduction à l'usine de pyrolyse du plastique
Une usine de pyrolyse du plastique est une installation industrielle qui utilise la technologie de pyrolyse thermique pour décomposer les grandes chaînes de polymères présentes dans les déchets plastiques (tels que le PE, le PP et le PS) dans un -environnement à haute température-caractérisé par une absence ou un manque grave d'oxygène-et les craquer et les recombiner en petites-hydrocarbures moléculaires.
Principe de fonctionnement de base de l'usine de pyrolyse du plastique
Cet équipement ne se contente pas d'« incinérer » le matériau ; au lieu de cela, il utilise la pyrolyse thermique. Le processus standard comprend quatre étapes principales :
1. Étape d'alimentation et de pré-traitement :
Pré-traitement : les déchets plastiques mélangés sont triés (pour éliminer les matériaux impropres à la pyrolyse directe, tels que le PVC et le PET) et déchiquetés en particules de 3 à 5 cm, suivis d'un lavage et d'un séchage (pour réduire la teneur en humidité et en cendres).
Alimentation : un convoyeur à vis ou un système de poussoir hydraulique est utilisé pour alimenter le -plastique prétraité-en continu ou par intermittence-dans un réacteur scellé.
2. Étape de réaction de pyrolyse (processus principal) :
Le réacteur est chauffé à une température de réaction de 350 à 550 degrés dans un environnement sans oxygène-.
À cette température, les grosses molécules de plastique subissent des réactions de scission en chaîne-(rupture des liaisons C-C) et sont converties en hydrocarbures gazeux.
3. Étape de séparation et de condensation des gaz-solides :
Le -gaz de pétrole mélangé à haute température-généré lors de la pyrolyse entre d'abord dans un système de séparation de gaz-solide (séparateur à cyclone) pour éliminer la poussière de noir de carbone et la poudre de catalyseur entraînées.
Par la suite, le mélange de gaz entre dans un système de condensation et de refroidissement à plusieurs -(généralement refroidi à l'eau-refroidi ou cryogénique), où le-gaz de pétrole est condensé en un liquide-en particulier, de l'huile de pyrolyse plastique (mazout).
4. Étape de récupération des gaz non condensables et d'évacuation des résidus :
Le gaz non condensé (comprenant principalement du méthane, de l'éthane, de l'hydrogène et de petites quantités d'hydrocarbures légers en C3 à C4) possède un pouvoir calorifique élevé. Après avoir traversé un dispositif de sécurité « joint d'eau », il est renvoyé vers le four de chauffage pour servir de combustible pour la combustion, fournissant ainsi de la chaleur au réacteur et réduisant considérablement la consommation externe de combustible.
Une fois la pyrolyse terminée, le résidu solide -noir de carbone-est évacué via un système de refroidissement à eau-ou d'évacuation scellé.
Principaux livrables et domaines d'application
Les proportions de produits de pyrolyse varient en fonction de la matière première ; les rendements typiques sont les suivants :
Huile de pyrolyse plastique : le produit-de plus grande valeur.
Applications : Peut être utilisé directement comme combustible industriel (pour les chaudières, les fours à céramique et les fours de fusion du verre) ; alternativement, après hydro-raffinage (décoloration, désulfuration et dénitrification), il peut être mélangé à du diesel ou du fioul léger non-standard.
Noir de carbone : résidu carboné solide restant après la pyrolyse.
Applications : les matériaux de mauvaise qualité-peuvent remplacer partiellement le noir de carbone industriel (comme matériau de remplissage pour les pistes de course, le caoutchouc de mauvaise qualité-et les granulés de plastique recyclé) ; un matériau de haute qualité-, après broyage et modification, est utilisé dans les encres et les revêtements.
Gaz non-condensable :
Applications : 100 % recyclé pour la combustion afin de fournir une énergie propre pour chauffer l'équipement lui-même, atteignant ainsi l'autosuffisance énergétique-.
Traces de résidus (en fonction des impuretés présentes dans la matière première) :
Applications : Les cendres et scories contenant des métaux lourds nécessitent un traitement de mise en décharge ou de solidification.
Rendement en huile des déchets plastiques
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PE |
50%-75% |
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PP |
50%-75% |
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PS |
50%-75% |
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ABS |
40% |
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Restes de papier |
Humide 15-20%, sec 60% |
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Les ordures ménagères |
35-50% |
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Câble en plastique |
80% |
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Sac en plastique |
50% |
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Câble sous-marin |
75% |
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Câble en caoutchouc |
35% |
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Seul |
30% |
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Gros pneus |
45-50% |
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Petits pneus |
35-40% |
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PVC |
Pas disponible |
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ANIMAL DE COMPAGNIE |
Pas disponible |
Caractéristiques
1) Facteur de sécurité élevé : doubles conduites de pétrole et de gaz, joint d'eau de sécurité, soupape de sécurité, système d'alarme
2) Protection de l'environnement : décharge automatique des scories arrière, bonne étanchéité et zéro pollution
3) Le refroidissement est plus approfondi : refroidissement de type réservoir d'eau, forme en "S", doubles conduites de pétrole et de gaz
Cas de réussite
Livraison
F&Q
1 : L’usine de pyrolyse du plastique peut-elle traiter le PVC et le PET ?
R : Ils ne peuvent absolument pas être transformés directement en grandes quantités. Le PVC contient du chlore ; à haute température, il génère du chlorure d'hydrogène gazeux, qui corrode gravement le four de chauffage et le condenseur et contamine le pétrole avec du chlore, le rendant impropre à une utilisation comme combustible. Bien que le PET soit sans chlore-, il a une teneur élevée en oxygène ; la pyrolyse produit des substances fortement acides (telles que l'acide benzoïque) qui obstruent gravement les pipelines et réduisent le pouvoir calorifique du pétrole. Il est recommandé de retirer strictement ces matériaux lors de la phase de pré-traitement.
2 : L'usine de pyrolyse du plastique est sujette à « l'accumulation de cokéfaction et de carbone » pendant son fonctionnement à long- ; comment cela peut-il être résolu ?
R : La cokéfaction est un problème inhérent aux pyrolyseurs. Les solutions incluent : l'installation d'un dispositif d'élimination du coke-à l'intérieur du réacteur de pyrolyse ; ou planifier des arrêts périodiques pour l'élimination manuelle du coke et/ou ajouter des catalyseurs spécifiques pour inhiber la formation de coke.
3 : Les émissions de gaz résiduaires de l’équipement peuvent-elles répondre aux normes environnementales ?
R : C’est techniquement réalisable, bien que coûteux. Bien que le processus de pyrolyse lui-même soit sans oxygène-, la combustion de gaz non-condensables dans le four de chauffage génère toujours des gaz de combustion. Par conséquent, le système doit être équipé d’unités de désulfuration, de dénitrification et de dépoussiérage.
4 : Dans quelle mesure le « rendement en pétrole » varie-t-il en fonction de la matière première ?
R : Les différences sont significatives. Le PE et le PP propres offrent les rendements en huile les plus élevés (jusqu'à 70 à 80 %) ; les rendements en PS propre sont modérés (60 à 65 %) ; alors que les déchets plastiques municipaux mélangés ou les résidus industriels-en raison de niveaux élevés d'impuretés, de cendres et d'humidité-peuvent produire aussi peu que 30 à 40 % de pétrole.
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