هل يتم الانحلال الحراري مع أو بدون الأكسجين؟

يستخدم الانحلال الحراري على نطاق واسع في مجالات معالجة النفايات العضوية وإنتاج طاقة الكتلة الحيوية وإعادة تدوير المواد. جوهرها هو تحلل المواد العضوية عند درجة حرارة عالية لتوليد الغاز والسائل (زيت الانحلال الحراري) والمنتجات الصلبة (مثل أسود الكربون والفحم الحيوي). ومع ذلك، فإن ظروف تنفيذ الانحلال الحراري، وخاصة وجود أو عدم وجود الأكسجين، سوف تؤثر بشكل مباشر على مسار التفاعل، وتكوين المنتج والأداء البيئي.

في الواقع، على عكس المحارق (التي تتطلب مشاركة الأكسجين)، فإن مفتاح تشغيل معدات الانحلال الحراري يكمن في بيئتها الخالية من الأكسجين أو منخفضة الأكسجين، أي الانحلال الحراري اللاهوائي. على وجه التحديد، تحتاج عملية الانحلال الحراري إلى إزالة أو تقليل وجود الأكسجين من خلال جهاز ضغط إيجابي أو سلبي معين. إليكم الفيديو الذي يعرض المبدأ التفصيلي لتقنية الانحلال الحراري:

لماذا يتطلب الانحلال الحراري ظروفًا خالية من الأكسجين؟

1. تجنب تفاعل الأكسدة 

عند وجود الأكسجين، تتحد المواد العضوية بشكل تفضيلي مع الأكسجين لحرق وتوليد CO₂ وH₂O، والتي لا يمكن تحويلها واستعادتها إلى وقود سائل وغاز ومنتجات أخرى إلى أقصى حد. على سبيل المثال، في الانحلال الحراري لإطارات النفايات، يمكن للبيئة الخالية من الأكسجين أن تكسر سلسلة البوليمر المطاطي إلى هيدروكربونات (زيت الانحلال الحراري) وأسود الكربون وأسلاك الفولاذ. إذا كان هناك أكسجين، فإنه سوف يحترق لتوليد غاز النفايات، مما يقلل من معدل استرداد الموارد.     

ظروف الانحلال الحراري مع وبدون الأكسجين

2. التحكم في اتجاه التفاعل 

الانحلال الحراري اللاهوائي هو تفاعل ماص للحرارة (التسخين الخارجي مطلوب)، في حين أن الحرق الهوائي هو تفاعل طارد للحرارة. تضمن ظروف الانحلال الحراري اللاهوائي استخدام الطاقة للتحلل الجزيئي بدلاً من الاحتراق، مما يزيد من القيمة الحرارية وقيمة الاستخدام للمنتج (مثل زيت الانحلال الحراري الذي يمكن استخدامه كوقود أو تكريره إلى ديزل غير قياسي أو أنواع أخرى من المنتجات النفطية). 

3. احتياجات حماية البيئة 

يمكن لبيئة الانحلال الحراري الخالية من الأكسجين أن تقلل من توليد الملوثات. على سبيل المثال، قد ينتج عن الاحتراق غازات ضارة مثل الديوكسينات وأكاسيد النيتروجين. ومن خلال نظام معالجة غاز العادم (مثل إزالة الكبريت وإزالة الغبار)، يكون من الأسهل تحقيق الانبعاثات القياسية وتلبية المعايير البيئية العالمية (مثل الصين وروسيا والولايات المتحدة ودول الاتحاد الأوروبي والهند وأماكن أخرى ذات متطلبات انبعاثات صارمة). 

نظام معالجة غاز العادم البيئي لآلة الانحلال الحراري

ولذلك، فإن المزايا الأساسية لتشغيل آلة الانحلال الحراري، مثل استخدام الموارد وانخفاض التلوث، تعتمد جميعها على الظروف الخالية من الأكسجين أو اللاهوائية. 

خنان يفعل آلة الانحلال الحراري  يستخدم تكنولوجيا الانحلال الحراري اللاهوائي لضمان المعالجة الآمنة والفعالة لمختلف النفايات العضوية وتحويل الموارد. يمكنها تحقيق بيئة مستقرة خالية من الأكسجين ولها الخصائص التالية: 

أ. الختم القوي: مجموعة متنوعة من تقنيات الختم، بما في ذلك مواد الختم المقاومة للتآكل بدرجة الحرارة العالية، ونظام التغذية الصارم، ونظام الضغط الإيجابي والسلبي، وتصميم مفاعل الانحلال الحراري المحكم.  

القيام بمصنع تصنيع مفاعل الانحلال الحراري

ب. نظام التحكم بدرجة الحرارة: يمكن لنظام فعال للتحكم في درجة الحرارة أن يضمن بقاء درجة الحرارة داخل المفاعل موحدة ومستقرة في ظل ظروف درجات الحرارة المرتفعة، ويمكنه مراقبة تغيرات درجة الحرارة في الوقت الفعلي وإجراء التعديلات. 

ج. نظام استخلاص وتنقية الغاز: آلة الانحلال الحراري  يجب أن تكون مجهزة بنظام فعال لاستعادة وتنقية الغاز لتحقيق أقصى استفادة من الطاقة على أساس الامتثال للمعايير الوطنية لحماية البيئة.