مطالعه تجربي فرايند پيروليز تايرهاي فرسوده در راكتور دوار و توليد فراورده هاي داراي ارزش افزوده

كارشناسي ارشد

فرآيند پيروليز يكي از روش‌هاي مديريت ضايعات پليمري است كه علاوه بر كاهش مخاطرات زيست ‌محيطي آن‌ها، از لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه بوده و با توليد مواد با ارزش مي‌تواند بخشي از نياز سوخت جامعه را تامين كند.در پژوهش حاضر، فرآيند پيروليز تايرهاي فرسوده در راكتور دوار بصورت تجربي بررسي شده است. جهت بررسي پارامتر تاثيرگذار دما نهايي بر فرآيند پيروليز ، آزمايشات مختلف در شرايط همدما در دماهاي نهايي مختلف انجام و ميزان محصولات مايع و جامد اندازه گيري گرديد.پس از تعيين دماي بهينه جهت حصول به بيشترين ميزان محصول مايع و حصول اطمينان از اينكه نتيجه حاصل شده با نتايج پژوهشگران قبلي تطابق دارد، تاثير تغيير نرخ حرارتي در شرايط غير همدما، بر ميزان محصولات پيروليز بعنوان پژوهشي جديد مورد بررسي قرارگرفت. همچنين، با بررسي محصولات جمع¬آوري شده در فواصل زماني مختلف فرآيند پيروليز در شرايط همدما، تغيير در تركيبات محصول مايع ، طي فرايند پيروليز مورد بررسي قرار گرفت.نتايج حاصل از پژوهش تجربي نشان داد كه در تطابق با نتايج گزارش شده توسط پژوهشگران قبلي مي‌باشد. بر اين اساس با افزايش دماي بستر از 450 تا °C 550 مقدار محصولات مايع توليد شده تقريبا 6/12درصد افزايش و با افزايش از دماي 550 تا °C 750 ميزان محصولات مايع تقريبا 1/6 درصد كاهش مي‌يابد. در ادامه با افزايش نرخ حرارتي، ميزان محصولات مايع در نرخ هاي حرارتي بالاتر در ابتدا فرآيند بيشتر و با افزايش دماي فرآيند به بالاتر از °C 600 ميزان محصول مايع كاهش مي¬يابد. با تغيير نرخ حرارتي (دماي نهايي ثابت و زمان هاي مختلف)، ميزان محصول مايع با افزايش زمان از 30 دقيقه به 50 دقيقه تنها 3درصد افزايش يافت.با بررسي محصولات جمع¬آوري شده در فواصل زماني مختلف در بازه زماني 15 تا 65 دقيقه فرآيند پيروليز در دماهاي نهايي 400 و °C 500 در شرايط همدما، بازده محصول مايع در دماي °C 400 با گذشت زمان داراي روند كاهشي بود در حاليكه اين روند براي دماي °C 500 در ابتدا افزايشي و سپس كاهشي مشاهده گرديد. همچنين با بررسي نتايج آناليزهاي دانسيته، CHNS و Sim.Dist. بر روي محصولات مايع بدست آمده در بازه هاي زماني 15-0 دقيقه و 35-15 دقيقه پيروليز در دماي°C 500 بصورت همدما مشخص گرديد در بازه زماني اول، مايع توليد شده داراي بيشترين تركيب درصد محصولي با مشخصات شبيه به بنزين مي باشد در حاليكه مايع توليدي در بازه زماني بعدي داراي بيشترين تركيب درصد محصولي با مشخصات شبيه به سوخت سنگين مي باشد. نتايج اين آزمايش نشان مي دهد كه در ابتداي فرايند پيروليز، روند توليد مايع افزايشي و محصول سبك توليد مي گردد. با افزايش زمان و آغاز واكنشهاي ثانويه، روند توليد مايع كاهش مي يابد و محصول سنگين تري توليد مي گردند. واژه‌هاي كليدي: پيروليز، راكتور دوار، تاير فرسوده، مطالعات تجربي، بازده.

196521

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر اسماعيل يزداني

مهندسي شيمي-طراحي فرايندهاي نفت و گاز

دكتر سيد حسن هاشم آبادي