Метод термической переработки органосодержащих твердых отходов (пиролиз)

Пиролиз (греч. руr — огонь и lysis — разложение, распад) — высоко- или среднетемпературное превращение органических соединений, сопровождающееся их деструкцией и вторичными процессами, например, полимеризации, изомеризации, конден­сации.

Процесс пиролиза применяют при переработке отходов древе­сины, пластмасс, резиновых изделий и шламов нефтепереработ­ки. Пиролиз отходов — это процесс разложения отходов при их нагревании до 450 — 550 °С без доступа воздуха. При этом образу­ются газообразные и жидкие продукты и твердый углеродный ос­таток (например, древесный уголь при переработке древесины).

Пиролиз проводят в печах периодического и непрерывного действия разных конструкций (камерных, туннельных, шахтных, с движущимися слоями) с наружным и внутренним обогревом. На начальном этапе при повышении температуры протекают эн­дотермические процессы. При нагреве до 150 ^оС удаляется влага, а при 170 — 270 °С образуются газы (СО и СО₂) и небольшие количества метилового спирта и уксусной кислоты. При 270 — 280 °С начинаются экзотермические превращения. Выход неконденсирующихся газов, таких как СО и СО₂ уменьшается и одновременно увеличивается выход других газообразных и парообразных веществ (СН₄, С₂Н₆, Н₂), а также метилового спирта и уксусной кислоты. На скорость процесса влияют размер, влажность перерабатывае­мых отходов и температура.

Выходящие из печи газы охлаждают и затем выделяют из них ценные компоненты. Получившийся, например, древесный уголь используют в производствах активных углей, черных порохов и в других процессах [18].

В табл. 4.9, с учетом данных [4, 8, 9], приведена расширенная сводка применимости основных процессов химической техноло­гии, при помощи которых можно решить характерные экологи­ческие проблемы промышленных, энергетических, коммунально-бытовых и других предприятий, включая переработку отходов в разных агрегатных состояниях.

Таблица 4.9