Õli prügist. Õli tootmine plastpudelitest Sünteetiline õli jäätmetest ja prügist

Tänapäeval on kõik seotud tootmisega, võtame tooraine ja toodame toote, pööramata tähelepanu tagajärgedele keskkonnale. Naftast ja gaasist saame mitte ainult igat liiki kütust, vaid ka tarbekaupu. Kuid neid jäätmeid on nii palju, et jäätmete ringlussevõtu tehnoloogiad on juba ilmunud, terved tehased ja õigustatult. Jäätmete vähendamine, toorainekasutuse vähendamine on kahjuks muidugi loomulikult ja lõpuks ka keskkonna kaitsmine.

Plastpudelid on imeline leiutis, kui palju probleeme on lahendatud, ei lähe katki, kõrgtehnoloogiline tootmine jne jne, aga jäätmetena ei lähe väga suur keskkonnasaaste looduslikult mädanema. Mille peale meistrimehed ei tulnud: katsid majade katused, lõigatud pudelitest, kogusid parvedesse ja palju muud, sest algmaterjal on tasuta, idee ellu viimiseks tuleb koguda vaid vajalik summa ja kõik kulud.

Kuid Ameerika teadlased tulid välja tehnoloogiaga plastpudelite algsesse olekusse tagastamiseks. Washingtonis asuv ettevõte Envion on välja töötanud meetodi plastpudelite õliks muutmiseks. Selleks lõid nad 10 000 tonnist plastpudelitest aastas Envion Oil GeneratorTM-i, mille võimsus on 50 000 barrelit õli. Selle tehnoloogia abil 1 tonni nafta tootmise maksumus on 17 USD. Lisaks on see generaator, see generaator lihtne kasutada ja paigaldada, suure jõudlusega, keskkonnale absoluutselt kahjutu, kuna tootmisprotsessi käigus ei teki kahjulikke heitmeid.

Õlitootmise tehnoloogiline protsess põhineb süsivesinike ekstraheerimisel plastikust ning katalüsaatorite kasutamine puudub, kuna kogu protsess toimub tooraine (plastpudelite) jahutamisel termilise krakkimise teel vaakumis.

Selle plastpudelite õliks töötlemise progressiivse meetodi abil saab koheselt lahendada mõned probleemid: - esiteks jäätmete vähendamine, mis, nagu eespool mainitud, ei mädane, vaid ainult risustavad keskkonda, - teiseks uus naftaallikas, rahvamajandusele nii vajalik tooraine, mis on hinna poolest konkurentsivõimeline loodusliku õliga - kolmandaks uute töökohtade loomine, mis pole ka meie ajal tähtsusetu.

Tänapäeval ei leidu peaaegu ühtegi plastpudeleid taaskasutavat tootmist, mistõttu need visatakse lihtsalt ära, risustades keskkonda. Sellest lähtuvalt on selle plastjäätmetest naftatootmise idee kommertsialiseerimise potentsiaal väga suur, palju suurem kui kasum, mida on võimalik saada sõna otseses mõttes prügist, kuna tehnoloogia järgi pole vaja sorteerige ja puhastage plastpudelid enne generaatorisse laadimist.

Tänaseks on majandusse hakanud tekkima üha rohkem ettevõtteid, kes juurutavad progressiivseid teisese tooraine töötlemise meetodeid, tootvad seeläbi uusi tooteid. See protsess viitab sellele, et majanduses toimuvad globaalsed muutused, mille elluviimine muudab selle ressursipõhisest majandusest kõrgtehnoloogiliseks “roheliseks” majanduseks, mis kasutab loodusressursse ratsionaalselt ja ei saasta keskkonda.

Jekaterinburgis muutub prügi prügilasse saatmise asemel sünteetiliseks õliks. Seda saab kasutada ahjude soojendamiseks või värvide lahustite valmistamiseks. Samal ajal on töötlemistehnoloogia ilma kahjulike heitmeteta atmosfääri.

Paljude unistus, et raha lebaks otse jalge all, on Vjatšeslav Zelinski ärimehe jaoks reaalsuseks saanud. Plastprügist, mida kõikjalt äärelinna angaari tuuakse, ei too ta vähematki sünteetilist õli. Tootmises kasutatakse mineraalvee- ja päevalilleõlipudeleid, kookide ja munade pakendeid, pooltoodete substraate, pakendeid - ühesõnaga kõike, mis tavaliselt saadetakse prügimäele, kus see kas põletatakse või jäetakse aastasadu mädanema. Vjatšeslavil olid ka oma "naftapuurauud" – ta paigutas mitmele tänavale plastiku kogumiseks mõeldud konteinereid.

"Meie projekt algab tänuga meie linna elanikele nende panuse eest keskkonda, selle eest, et nad sorteerivad nendesse konteineritesse langevat plastikut," ütleb ärimees Vjatšeslav Zelinski.

Ühest tonnist prügist saadakse kuni 700 liitrit sünteesõli. Seda ekstraheeritakse ka keskkonnasõbralikul viisil – kasutades moonshine stilli põhimõttel töötavat installatsiooni.

"Plast kuumutatakse teatud temperatuurini ja seejärel surutakse kokku. Gaas eraldub ilma hapnikuta. Selle tehnoloogia eeliseks on see, et atmosfääri ei eraldu heitmeid ehk gaas kondenseerub. See läbib katalüsaatorit ja kondenseerub kolonnides. õli vedelas olekus,» selgitab ärimees Vjatšeslav Zelinski.

Ühe tonni töötlemiseks kulub vaid 12 tundi. Saadud musta kulda saab kasutada näiteks kütteõlina. Vjatšeslav ostis üksuse Lõuna-Koreast. Ta kinnitab, et sarnaseid Venemaal rohkem pole. Sünteesõli tootmist pole ettevõtja veel hoo sisse pannud. Ta näeb nüüd pigem välja nagu alkeemik, kes proovib filtreerimist, erinevaid sorbente ja keemilisi katseid kasutades saada kütusest toodet, mida saaks kallimalt müüa. On õnnestumisi – Vjatšeslav on juba õppinud tootma lahusteid, mille järele on värvi- ja lakitööstuses nõudlus.

"Pärast sügavpuhastust saame lahustid, kasutame neid värvimiseks. Selgub, et see on sellise kvaliteediga. Seda nimetatakse aromaatseks süsivesiniku fraktsiooniks. Hetkel on see turul nõutud. Selle maksumus on 40-50 tuhat rubla tonni kohta,” ütleb ärimees Vjatšeslav Zelinski.

Vjatšeslav tunnistab aga, et pole veel tööstuslikus mastaabis prügist naftat tootnud. Nüüd on tegu pigem tehnoloogia täiustamisega. Lisaks pole kaugel muudatused küsimusi reguleerivates föderaalseadustes. Alates 1. jaanuarist 2017 muutuvad tahked olmejäätmed tahketeks olmejäätmeteks ning nende töötlemise ja hävitamise maksumus sisaldub elamu- ja kommunaalteenuste arvel. Seetõttu on Jekaterinburgi ärimees kindel, et tal on palju järgijaid, kes tahavad kuluartiklist prügi tuluartikliks muuta.

Vladimir Khomutko

Lugemisaeg: 4 minutit

A A

Kuidas kõrvaldada naftarafineerimistehase jäätmed?

Naftatöötlemistööstuse naftarafineerimisettevõtete tahked jäätmed on mitmesugused regenereerimata kemikaalid (adsorbendid), tuhk ja muud tahked õlijäägid, mis tekivad reovee kuumtöötlemisel, samuti mitmesugused setted, tõrvalised ained ja kogutakse heittolmu puhastamisel. Lihtsaim viis selliste jäätmete kõrvaldamiseks (kui see ei kahjusta keskkonda) on põletada need ahjudes.

Kuumtöötlemisel järelejäänud tuhka ja räbu kasutatakse mõnel juhul täiteainetena ehitusmaterjalide valmistamisel, harvemal juhul - väetisena, väga harva - toorainena teatud naftakomponentide tootmisel. Kui räbu ja tuhk on taaskasutamiseks kõlbmatud, suunatakse need ladustamiseks spetsiaalsetesse puistangutesse, kuhu suunatakse ka edasiseks kasutamiseks kõlbmatud tahked mittesüttivad nafta rafineerimise jäägid.

Nafta rafineerimise ja naftakeemia ettevõtetes on üks peamisi tahkete jäätmete liike nn happelised tõrvad.

Need moodustuvad väävelhappe puhastamise protsesside tulemusena, mis on allutatud teatud naftatoodetele (õlid, parafiin, petrooleumi-gaasiõli fraktsioonid jne). Tõrvad jäävad alles ka pärast lisaainete, sünteetiliste pesuainete ja fotoreaktiivide tootmist.

Happelised tõrvad on kõrge viskoossusega vaigulised massid, mida iseloomustab erinev liikuvusaste. Need koosnevad peamiselt veest, väävelhappest ja mitmesugustest orgaanilistest ainetest, mille sisaldus võib varieeruda 10-93 protsenti.

Ülejäänud happetõrvade mahud on üsna suured - 300 tuhande tonni piires aastas. Kuna nende kasutusprotsent on alla 25%, viib see nende kuhjumiseni märkimisväärsel hulgal tehase lautadesse (hoiutiikidesse).

Vastavalt põhiainete kontsentratsioonile neis jagunevad happelised tõrvad:

• suure happesisaldusega tõrvad (alates 50% monohüdraati või rohkem);
• tõrvad suure orgaaniliste ainete kontsentratsiooniga (alates 50% ja rohkem).

Nende võimalik kasutamine sõltub selliste jäätmete keemilisest koostisest. Neid saab töödelda ammooniumsulfaadi saamiseks, kasutada kütusena (kohe või pärast happe eemaldamist) või reagendina, mida kasutatakse naftasaaduste rafineerimisel.

Eespool loetletud protsesside laialdast rakendamist takistavad aga:

• happelistest tõrvadest ammooniumsulfaadi tootmise tehnoloogia kõrge keerukus;
• piiratud turg selle müügiks;
• suured materjali- ja tööjõukulud vedelate jäätmete ja gaaside puhastamiseks, mis eralduvad tõrva kasutamise tulemusena reagentidena või kütusena.

Paljutõotavam on happeliste tõrvade töötlemise tehnoloogia, et saada neist bituumenit, kõrge väävlisisaldusega koksi, vääveldioksiidi ja mõningaid muid aineid.

Näiteks nende jäätmete töötlemisel vääveldioksiidiks väävelhappe edasiseks tootmiseks lisatakse neile tavaliselt väävelhappe vedelaid lahuseid, mis on jäätmed. Sel viisil saadud segu on palju lihtsam transportida, samuti on seda düüsidega üsna lihtne pihustada. Sellise happe-tõrva segu termilise lõhustamise protsess toimub ahjudes temperatuuril 800–1200 kraadi Celsiuse järgi.

Selliste temperatuurirežiimide korral põlevad orgaanilised komponendid täielikult ja saadakse vääveldioksiid. Välismaal kasutatakse seda põhimõtet mitmetes 98–99% väävelhapet ehk ooleumit tootvates käitistes, mille võimsus on 700–850 tonni päevas. Venemaal on selliseid paigaldusi.

Happetõrva orgaaniline osa sisaldab mitmesuguseid väävliühendeid, vaiguseid aineid, tahkeid asfalteene, aga ka karboide, karbeene ja muid komponente. See võimaldab neid töödelda bituumeniks, mida kasutatakse laialdaselt tee-ehitusmaterjalina.

Nende õlijääkide kuumutamisel lõhustatakse neis sisalduvad sulfoühendid ja väävelhape, mis oksüdeerivad orgaanilisi aineid ja tihendavad tõrvamassi, mille tulemusena moodustub heterogeenne segu, milles on kontsentreeritud suur hulk karboide. Sellise bituminoosse massi saamiseks töötlemisel segatakse happelised tõrvad otsedestillatsiooniga tõrvadega, mis jäävad alles pärast õli ja kütusefraktsioonide destilleerimist toornaftast. Sellises segus on tihendusreaktsioon, mille tulemuseks on asfalteenide ja vaikude moodustumine, vähem sügav, kuna vabade radikaalide ja oksüdeerija kontsentratsioon väheneb.

Asjaolu, et happelised tõrvad lagunevad kergesti temperatuuril 160–350 kraadi, moodustades kõrge väävlisisaldusega vääveldioksiidi ja koksi, kasutatakse laialdaselt nende toodete saamiseks tööstuslikus mastaabis.

Levinumad on madalatemperatuurilised taimed, milles happelised tõrvad lagunevad koksi soojuskandjal. Nendes käitistes lagunevad ka kasutatud väävelhappe lahused, segades need esmalt kõrge orgaanilise tõrva või suure orgaaniliste ainete sisaldusega õlijääkidega.

Kõrge väävlisisaldusega naftakoksi kasutatakse värvilise metallurgia ettevõtete mõnes tehnoloogilises protsessis sulfideeriva ja redutseerijana, samuti keemiatööstuse ettevõtete mõnes tehnoloogilises protsessis (näiteks Na 2 S ja CS tootmisel). 2), samuti muudel eesmärkidel.

Tõsised raskused, mis on seotud happelise tõrva kõrvaldamisega, on viinud naftatöötlemisettevõtetes eraldi raiskamise põhimõtete ilmnemiseni.

Näiteks võetakse kõikjal kasutusele järgmised kaasaegsed naftatoodete rafineerimise meetodid:

Nafta muda

Töödeldud tooraines ja abimaterjalides sisalduvad tahked lisandid, aga ka mõned muud ained moodustavad rafineerimistehastes ja naftakeemiatehastes naftasette.

Ühest tonnist töötlemisprotsessis olevast toornaftast tuleb setteid ligikaudu 7 kilogrammi. Arvestades töödeldud tooraine tohutut mahtu, koguneb selliste ettevõtete savilautadesse tohutul hulgal selliseid jäätmeid, mis on tõsine probleem.

Naftasetted on rasked õlijäägid, milles on keskmiselt 10–56 protsenti naftasaadusi, 30–85 protsenti vett ja 1,3–46 protsenti tahkeid lisandeid.

Lautades ladustamisel need jäätmed kihistuvad, mille tulemusena moodustuvad:

1. pealmine kiht, mis koosneb õli vesilahusest ja naftatoodete emulsioonist;
2. keskmine kiht (hõljuvate osakeste ja naftatoodetega saastunud vesi);
3. alumine kiht, milles kolmveerand on õliga leotatud märjad tahked ained.

Õlijäätmeid saab kasutada mitmel viisil.

Näiteks kui sellised jäätmed dehüdreeritakse ja seejärel kuivatatakse, on võimalik need uuesti tootmisse tagasi saata, et neid hiljem sihttooteks töödelda. Neid on võimalik kasutada ka kütusena, kuid see on majanduslikust seisukohast liiga kulukas.

Kui põlevgaasi tootmiseks kasutatakse õlisetet, siis naftatoodetes ühtlaselt jaotunud ja nendega tihedalt seotud vesi toimib aktiivse keemilise keskkonnana, kuna muda kuumtöötlemisel interakteerub see kütusega tõhusamalt kui sellistes tehnoloogilistes protsessides tavaliselt kasutatav aur. .

Lisaks vähendab vee olemasolu kõvasti tahma teket. Muda kasutamine põlevate gaaside tootmiseks tööstuslikus mastaabis on aga väga kulukas protsess, mis takistab selle laialdast levikut.

Kui sellistele jäätmetele lisatakse kustutatud lubi (5 kuni 50%), saab seda pärast saadud segu kuivatamist looduslikes tingimustes 2 kuni 20 päeva kasutada täiteainena või täitematerjalina tasandusprotsessi ehituspinnal, kuna see materjal on väga nõrgalt leostunud.

Nagu teate, on polümeerijäätmed uus "looduskatastroof". Kilekottidest on saanud meie eksistentsi nuhtlus. Need reostavad veeteid, takerduvad puude ja põõsaste okstesse ning lagunevad sadu aastaid väiksemateks osakesteks. Fakt on see, et plast laguneb väga pikka aega, kogunedes maapinnale ja ookeani vetesse. Igal aastal kasutab Ameerika 380 miljonit kilekotti ja ainult keskmiselt 7% neist läheb taaskasutusse. USA keskkonnakaitseagentuur tõi välja pettumust valmistavad andmed, mille kohaselt tekkis selles osariigis ainuüksi 2008. aastal üle 3 miljoni tonni jäätmeid. Neist utiliseeriti vaid 13,6%. "Ehmatavad" prognoosid avaldas konsultatsioonifirma Petro Strategies, mille eksperdid jõudsid järeldusele, et maailma naftavarusid jätkub 2057. aastani, gaasi aga 2064. aastani.

Sellised pettumust valmistavad prognoosid ja taaskasutamata plastijäätmete mahu kasv lubavad väita, et varsti pole Maale enam loodusressursse, mida kasutatakse plastide, eriti süsivesinike baasil põhinevate plastide tootmisel. Just seda tüüpi plastikust valmistatakse elektroonikaseadmete korpuseid. Pange tähele, et õli ei saa mitte ainult elektroonikajäätmetest, vaid mis tahes plastist, mis vastab vajalikele kriteeriumidele. Näiteks enamik elektroonikas kasutatavatest plastidest on valmistatud süsivesinikest. Esiteks räägime ABS-plastist, polükarbonaadist ja polüpropüleenist. Tõsi, PVC-s ja mõnes teises plastis pole süsivesinikke, mis tähendab, et neid pole võimalik õliks muuta.

Jaapanis on väga vähe kohti, kuhu saaks prügi viia, nagu mujal maailmas. Kuid me saame muuta igapäevase toote kütuseallikaks ja vähendada kilekottide kogunemist.

Masin, mis muudab kilekotid kütuseks ja plastik tagasi õliks, leiutati Jaapanis. Selle hämmastava ja, mis kõige tähtsam, kompaktse seadme looja on Akinori Ito ettevõttest Blest Corporation. Tema väikese masina eelis on see, et esemeid pole vaja purustada.

Ito sai inspiratsiooni lihtsast arusaamast, et plastik on valmistatud õlist, seega ei tohiks selle õliks tagasi muutmine olla väga keeruline. Väga tõhus ja keskkonnasõbralik masin suudab töödelda polüetüleeni, polüstüreeni ja polüpropüleeni, kuid mitte PET-pudeleid.

Plastide taaskasutamine toimub järgmiselt: masinasse tuleb laadida mittevajalik plast (kotid, pudelid jne). Peab ütlema, et enne laadimist tuleb plastprügi puhastada mustusest ja toidujäätmetest.

Elektrikerises kuumutamisel muudetakse plast gaasiks, mis seejärel jahutatakse vesiradiaatoris. Plastijäätmed kuumutatakse tehases, protsessi käigus eralduvad aurud suunatakse spetsiaalsesse torusüsteemi, kus need settivad, jahtuvad ja kondenseeruvad toornaftaks. Toornafta saab kasutada soojusgeneraatorites ja ahjudes või töödelda bensiiniks.

Akinori Ito: "Pange lihtsalt kilekotid ja karbid sisse nii, nagu teil on. Siis on lihtsam aru saada, et need muutuvad õliks. Lülitan seadme sisse... temperatuur hakkab tõusma. Plastik hakkab sulama ja muutub vedelikuks. Pärast vedeliku keemist hakkab gaas toru kaudu vette voolama. See on kraanivesi, see jahutab gaasi ja muudab gaasi õliks. Õli võib lihtsalt põletada. Kuid võite jätkata ka taaskasutusprotsessi ja hankida bensiini, diislikütust ja petrooleumi. Saadud õli saate kasutada auto või mootorratta või generaatori, boileri, pliidi käitamiseks. Võite seda kasutada ka nagu tavalist õli. Kui põletate 1 kg plasti, muutub see 3 kg süsihappegaasiks. Minu meetodiga saab 1 kg plastikust umbes 1 liiter õli.

Globaalsest soojenemisest räägitakse juba aastast 2000. Laadides 1 kg plasti imemasinasse, saame väljundis 1 liitri naftasaadust, kulutades samal ajal 1 kW elektrienergiat, kuid ilma kahjulike CO 2 emissioonideta atmosfääri. .

Kui Akinori Ito 2010. aasta suvel esmakordselt sellise taaskasutusprotsessi lõi, selgitas ta, et plastikust õliks muutes elimineeritakse CO 2 saaste: „Jaapanis kasutame naftat, mis tuleb meile kaugelt – Iraagist, Iraanist, Saudi Araabiast. Araabia. See puhastatakse rafineerimistehases ja tuuakse tankeritele. Ja me ostame seda bensiinijaamadest. CO 2 emissioon on väga kõrge. Kui plastijäätmed muudetaks tagasi õliks, oleks meie heitkogused atmosfääri palju väiksemad. Kui kogu maailm hakkaks seda tegema, väheneks süsihappegaasi hulk oluliselt. Elektri ja soojusega saame selle tagasi õliks muuta ja CO2 heitkoguseid umbes 80% võrra vähendada. Isegi arenenud riikides viskavad prügi ära inimesed, kes on keskkonna suhtes ükskõiksed. Arengumaades, isegi kui nad hoolivad, nad ei tea, kuidas... Nii et ma toon selle masina ja koolitan neid. See on ainuke üksus, mida saab õhutranspordiga transportida. Toome selle Aafrikasse, Filipiinidele või Marshalli saartele. Ja koos kohalike lastega kogume prügi ja teeme õli. Inimesed hakkavad aru saama, et see pole prügi. Need plastijäätmed, pudelikorgid, lõunakarbid on õlid. Nii et kui laps sellest aru saab, kaob prügi. Inimesed ei tea, et prügi on nafta. Nii et nad viskavad selle minema. Kui nad saavad teada, et see muutub õliks, koguvad nad selle kokku. See on naftamaardla, plastist naftamaardla."

Kuigi plasti ringlussevõtu lõpptoode on kütus, mis seejärel põletatakse CO 2 eraldumiseks, on uuenduslik ringlussevõtu meetod muutnud plastide ringlussevõtu viisi. Selle süsteemi jaoks sobivad majapidamis-, kodumaterjalid. Seega aitab see oluliselt kaasa tarbijate energiasõltumatuse loomisele ja vähendab vajadust maapinnast rohkem naftat kaevandada.
Akinori Ito leiutatud aparaat on saadaval erinevates modifikatsioonides, nii tööstuslikuks kui ka koduseks kasutamiseks.

Tööstuses kasutatakse juba plasti töötlemist õliks. Näiteks Washingtoni lähedal tegutseb suurettevõte, mis katsetab praegu sarnast protsessi.

Akinori Ito Be-h on saadaval kõigile, kes soovivad selle eest maksta 10 000 dollarit. Kuid Ito loodab seda hinda alandada, kui tema masin muutub populaarsemaks ja laiemalt levima. Leiutaja oletab, et kui tema aparaat "koosteliinile panna", siis Be-h maksumus langeb ja plastide kodus õliks töötlemine muutub taskukohasemaks.

Plastide töötlemine õliks kodumajapidamistes võimaldab saadud "musta kulda" kasutada kütusena teatud tüüpi elektrigeneraatorite ja ahjude jaoks.

Moskva Riikliku Ülikooli keemiateaduskonna naftakeemia ja orgaanilise katalüüsi osakonna orgaanilise katalüüsi labori juhataja professor Georgi Lisichkin ei jaga Akinori Ito optimismi seadme kodus kasutamise osas. Lisichkin märgib, et suvilate jaoks pole elektrigeneraatoreid, mis töötaksid naftaga. Ja plasti töötlemine "mustaks kullaks" nõuab üsna suurel hulgal plastijäätmeid. Professori sõnul on selline seade palju enam õigustatud mitte kodumajapidamistes, vaid tootmisettevõtetes.

Jekaterina Borisova

Nafta kaevandamisest selle tootmiseni?
Ameeriklased väidavad, et termilise depolümerisatsiooni tehnoloogia on võimeline muutma peaaegu kõik tsivilisatsiooni jäätmed naftaks ja gaasiks.

Erakordselt huvitav ja oluline Brad Lemley artikkel "Kõik õlis!"
See on kvaliteetse nafta ja gaasi tootmise tehnoloogia, mille töötas välja Changing World Technologies ("Technologies of the Changing World") ja mida nimetatakse "termiliseks depolümerisatsiooniks". Uus tehnoloogiline idee viidi ellu eksperimentaalse (Philadelphias) ja seejärel pooltööstusliku eksperimentaalse (Missouri) tootmisrajatise abil. Nimetatud tehnoloogia abil nafta masstootmise tooraineks võib, nagu artiklis öeldud, olla elanikkonna elu ja praeguse tsivilisatsiooni tootmistegevuse "igasugune mõeldav raiskamine".

Arvestades nafta ja gaasi suurt tähtsust ning vastupidiselt nende loodusvarude kiiret ammendumist, näib termilise depolümerisatsiooni tehnoloogia olevat globaalses perspektiivis ülioluline.

Tehnoloogia olemus

See on väga loogiline ja eesmärk on kindlasti ahvatlev ka keerulise teostuse korral. Tõepoolest, miks mitte proovida (ja selliseid katseid tegid ka paljud teadlased) tänapäevaste teadmiste põhjal taastoota meie planeedi looduslikku tehnoloogiat, mis lõi geoloogiliste epohhide mitmetuhandeaastase evolutsiooni käigus praegused naftaväljad. See on süsivesinike küllastunud orgaaniliste ühendite kompleksne segu, mis populaarse teooria kohaselt tekkis looma- ja taimemaailma surnud orgaanilisest ainest, alludes stohhastilistele tektoonilistele nihketele, kõrgendatud temperatuuridele ja maakoore rõhkudele. Selle loodusliku protsessi käigus lagundati surnud bioloogilistes kudedes vesiniku, hapniku ja süsinikku sisaldavate molekulide pikad molekulaarsed ahelad, mida tuntakse polümeeridena, lühikese ahelaga õli- ja gaasisüsivesinikeks.

Termilise depolümerisatsiooni seadmetes kiirendatakse seda protsessi korduvalt reaalajaks. Kuumuse ja rõhu täpse reguleerimisega vajalikule tasemele katkevad polümeeri sisaldavate jäätmeühendite pikad molekulaarsed ahelad. Viimased omandavad sel juhul väärtusliku tooraine tehnoloogilise staatuse. Pealegi on see palju väärtuslikum kui siis, kui seda kasutatakse vähesel määral erinevates madala efektiivsusega tehnoloogiates (näiteks kõige sagedamini põletamiseks).

Toormaterjal

Astmelise termilise depolümerisatsiooni protsess võimaldab muuta kõik jäätmed kasulikeks toodeteks, välja arvatud metallid ja tuumajäätmed. Need on näiteks kalkuni- ja kanalihatükkide jäätmed, kasutatud rehvid, plastpudelid, papp ja paber, sadamates ja siseveekogudes veepinnalt kogutud prügi, vanad arvutid (otseselt nende mittemetallist komponendid), jäätmed. kanalisatsioonist, põllumajandusest, tselluloosi tootmisest, saastunud meditsiinijäätmetest, kariloomadest ja nakkushaigustega koduloomadest, naftatöötlemistehaste jäätmetest ja isegi bioloogilistest relvadest. Kõik see hävib täielikult molekulaarsel tasemel. "Venemaa föderaalne jäätmete klassifikatsioonikataloog" sisaldab neid umbes 350 liiki ja ainult riigi majanduse tootmistegevusest.

Suurim õlisaagis (40-74%) saavutatakse plastist, surnud bioloogilistest kudedest (sh reoveesetetest), kaasaegse nafta rafineerimise jäätmetena saadud rasketest naftatoodetest, kasutatud autorehvidest ja meditsiinilistest materjalidest, sealhulgas nakkus- ja kahjulikest materjalidest. ained.

Tehnoloogilise tsükli lõpus moodustub 4 tüüpi kasulikke tooteid: kõrgekvaliteediline õli (poolbensiin), põlev gaas, anorgaaniliste ainete rafineeritud graanulid, mida saab kasutada kütusena, väetised või spetsiaalsed kemikaalid (tootmise tooraine) ja destillaat (vt joonis. Tabel 1).

Lugu

1980. aastatel tõi aktiivne ettevõtja kokku teadlaste, endiste riigiametnike ja jõukate investorite meeskonna, et nimetatud tehnoloogiat arendada ja turustada. Algselt oli see keskendunud kalkunilinnufarmi jäätmete töötlemisele ja seetõttu ehitati selle lähedusse piloottehas.

Esimeste tehisõli saamise arenduste ekslikkus seisnes selles, et prooviti termokeemilist muundamist ühes etapis. Lähteainet kuumutati üle, et eemaldada alati olemasolev vesi ja samaaegselt hävitada pikad molekulaarahelad. See nõudis liigset energiatarbimist ja põhjustas väljundtoodete saastumist. 1980. aastate lõpus vähendati nn välgutehnoloogia abil drastiliselt vee eemaldamise energiakulusid lihtsa aurustamisega. See võimaldas eemaldada ligikaudu 90% segus sisalduvast vabast veest. 1999. aastal ehitati esimene näidisüksus. Selles juhitakse saadud kontsentreeritud lahus teise etappi molekulaarsete ahelate edasiseks katkestamiseks ja järgmistesse etappidesse saadud komponentide segu valimiseks.

Sõltuvalt lähteaine olemusest, samuti keetmise ja paagutamise kestusest saab depolümerisatsioonitehnoloogiat muude keemiatoodete saamiseks ümber konfigureerida. Neid võib olla palju – algkomponendid seebi, värvide, määrdeainete, polüvinüülkloriidi, lahustite jms tootmiseks.

Alustades kalkunivabrikute jäätmete töötlemisest, järgmise kolme aasta jooksul erinevate jäätmete tehnoloogiasse juurutamise kogemusega muutsid spetsialistid protsessi paindlikumaks. Kasutatavate materjalide valik on kõvasti laienenud – alates reoveejäätmetest kuni Jaapanist saadud arvutijäätmete ja külmikuteni, mis on purustatud väikesteks tükkideks. Firma esimehe ja tegevjuhi Brian Appeli sõnul on "ainuke asi, mida ei saa ringlusse võtta, tuumajäätmed... aga kui need sisaldavad süsinikku, siis saame need taaskasutada."

Missouris asuv pooltööstuslik tehas suudab töödelda vaid 7 tonni jäätmeid päevas. Siin ehitati ka esimene täismahus installatsioon. Selle tootlikkuseks on 200 tonni kohaliku linnufarmi jäätmete töötlemine päevas. Päevas toodetakse 10 tonni gaasi (kasutatakse täielikult tehnoloogia soojusvarustuseks), 21 tuhat gallonit destillaati (juhitakse kanalisatsiooni), 11 tonni anorgaanilisi aineid ja 600 barrelit naftasaadusi. Kurioosne on see, et USA Keskkonnakaitseagentuur liigitas tehase mitte jäätmetöötlusettevõtteks, vaid töötleva tööstuse, s.o. jäätmed liigitatakse tulutoovaks ressursiks.

Ettevõtte "Tehnoloogiad muutuva maailma jaoks" maine kasvab. Föderaalne toetus saadi mitme näidistehase ehitamiseks Alabama, Nevada, Colorado ja Itaalia osariikides. Kõik need on aga mõeldud mitte tiitlitootmiseks (õli), vaid pigem kohalikke huve arvestades orgaaniliste jäätmete töötlemiseks muudeks kasulikeks toodeteks. Käivitamise kuupäev – 2005. Üldiselt arvatakse, et taimede mitmekesistamine on depolümerisatsioonitehnoloogia proovikivi ellujäämise ja äratundmise nimel.

Majandus

Pärast liigsest veest vabanemise energiakulude probleemi lahendamist muutus termilise depolümerisatsiooni tehnoloogia protsessi energiamajanduslik tasakaal oluliselt positiivseks. Keeruliste jäätmete, näiteks kalkunite puhul oli termiline efektiivsus 85%. Ehk siis niiskust sisaldava tooraine 100% kütteväärtusest kasutatakse ainult 15%. Kuivade toorainete puhul on see efektiivsus loomulikult suurem.

Piloottehases tehtud katsed on näidanud, et see tehnoloogia võimaldab erinevaid jõudlusskaalasid. Luua saab rajatisi, mis töötlevad tuhandetest tonnidest jäätmetest päevas (statsionaarne) kuni ühe tonnini (mobiilne). Seda tehes kohanduvad nad konkreetsete kohalike jäätmeliikidega.

Erainvestorid investeerisid tehnoloogia väljatöötamisse ja juurutamisse 40 miljonit dollarit.Tehnoloogia arendamise rahastamisega liitus föderaalvalitsus - 12 miljonit dollarit Mainitud esimesse tööstusrajatisse Missouris investeeriti 20 miljonit dollarit.

Peamine tööstustehas toodab naftat hinnanguliselt 15 dollarit barreli kohta. 3-5 aasta jooksul peaks see näitaja langema 10 dollarile barreli kohta. Keskmiselt tagab tehnoloogia kvaliteetse nafta tootmise hinnaga 8-12 dollarit barreli kohta. Kuna see saab olla võimalikult lähedal selle tarbimiskohtadele, mis tähendab, et transpordikulud on viidud miinimumini, annab see naftahinna oluliselt madalama nafta maailmaturu hetkehindadest.

Tehnoloogia mitmekesistamine

Seega võimaldab termilise depolümerisatsiooni protsess muundada jäätmeid naftatoodeteks ja muudeks kasulikeks toodeteks vahekordades, mis muutuvad vastavalt töötlemiseks tarnitava konkreetse lähteaine tüübile (vt tabel 1). Siiski pole kahtlust, et süsivesinike energiaga seotud eraorganisatsioonid takistavad termilise depolümerisatsiooni kasutamise kaubanduslikku mitmekesistamist. Pole kahtlust, et see protsess mõjutab ka Venemaa vastavaid oligarhilisi struktuure. Kui tehnoloogia võimaldab saada kvaliteetset õli tarbimiskohtade läheduses olevatest jäätmetest, siis miks peaks keegi selle raske töö enda peale võtma, olles kuskil kaugel, seda maa seest välja pumbates?

Kõigi süsivesinikkütustega seotud tööstusharude tehnoloogia suurim kasutaja võib olla söekaevandustööstus. "Saame söe puhtust drastiliselt tõsta," ütleb Appel. Ka tänapäeval on katsed näidanud, et selle tehnoloogia abil saab kivisöest eraldada väävlit, elavhõbedat, rasket bensiini ja olefiine – need kõik on nõudlikud tooted. Seega suureneb söe kütteväärtus ja selle põlemisprotsess muutub puhtaks. Lisaks muudab selle tehnoloogiaga söe eeltöötlus selle kobedamaks, mis tähendab, et selle jahvatamiseks kulub enne kateldes põletamist vähem energiat. Kuigi märgime, et see ei vabasta süsivesinikuga töötatud energiat kasvuhoonegaaside heitkogustest.

Kas jäätmeid on piisavalt?

Näiliselt paradoksaalne on selline küsimuse püstitamine vältimatu, kui praeguse tsivilisatsiooni elu ja kaubatootmise jääkproduktid muutuvad väärtuslikuks tooraineks. Ilmselgelt peaks selle tooraine kogus vastama naftavarude praegusele kasutamisele. Vastasel juhul on termilise depolümerisatsiooni tehnoloogia ette nähtud ainult abisaatuseks - nagu näiteks taastuvate ressurssidega energiaallikate saatus (tuuleenergia, biomassi gaas), mille piirmäär on kuni 4-6%. olemasolevate peamiste energiatehnoloogiate kasutamise ulatuse kohta. Kui depolümerisatsioonitehnoloogia töötab nii, nagu selle loojad väidavad, ei lähe ajalukku mitte ainult paljud enamiku jäätmeliikidega (sh mürgised, ohtlikud) seotud probleemid, vaid lõpuks ka nafta importimise ja seega ka ekspordi probleemid.

2001. aastal importis USA 4,2 miljardit barrelit. Ainult USA põllumajandusjäätmete naftaks ja gaasiks rafineerimine annaks Lemley artikli kohaselt aastase energiaekvivalendina 4 miljardit barrelit. Viidates vajadusele ületada riigi sõltuvus poliitiliselt heitlikust Lähis-Idast pärit naftast, ütles CIA endine direktor ja Changing World Technologies konsultant R. James Woolsey, et "see tehnoloogia tõotab käivitada sellise olukorra".

Nii et USA jaoks piisab kogu jäätmetest. Ja maailma jaoks? Vastav hinnang tehti Vene Föderatsiooni Aatomienergiaministeeriumi energeetikainstituudis (NIKIET).

Praegused uuritud naftavarud selle sajandi alguses on hinnanguliselt 160 miljardit tonni, mille toodangu kasv perioodil kuni 2020. aastani on eeldatavasti langemas - esimesel kümnendil 2,4% aastas, teisel - 1,9%. (keskmise aastatoodangu kasv eelmise sajandi viimasel kümnendil oli 2,9%). See tähendab, et aastaks 2020 on vaja sisikonnast välja tõmmata umbes 90 miljardit tonni, s.o. keskmiselt umbes 5 miljardit tonni aastas.

Seoses naftanõudluse suurenemisega ja samaaegselt selle tootmise kasvutempo langusega on nafta hinna tõus vältimatu ning seetõttu on kriisid ja rahvusvahelised konfliktid väga tõenäolised.

Jääkainetest saab nende termilise depolümerisatsiooni käigus keskmiselt 48% õlist (tabel 1). Sellest tulenevalt kulub aastas vajaliku naftakoguse (umbes 5 miljardit tonni) saamiseks ligikaudu 10 miljardit tonni jäätmeid ligikaudu nende praeguse struktuuriga aastas.

Maailmastatistikat praeguse tsivilisatsiooni raiskamise ja nende liigituse kohta ei ole. Selge on vaid see, et jäätmete hulk on tohutu ja kasvab pidevalt koos majanduse, loodusvarade kasutamise ja maailma rahvastiku kasvuga.

Näiteks Moskvas toodetakse aastas vaid 3,7 miljonit tonni tahkeid olmejäätmeid (MSW).Aeratsioonijaamade kaudu juhitakse Moskva jõkke 5 miljonit m3 vedeljäätmeid ööpäevas (1,8 miljardit m3 aastas). Nendest saadud sadet (kuni 10% mahust) saab kasutada termilisel depolümerisatsioonil. Hiiglaslikud ja tööstuslikud jäätmed, samuti haldus-, reklaami- ja muud "trükitegevused" (paber). Taaskasutusse suunatakse vaid 15-20% jäätmetest, mis omakorda tekitab taas jäätmeid.

Termilise depolümerisatsiooni tehnoloogiast võib saada võimas sunnitud tegur, mis aitab Venemaal vältida kadestamisväärset saatust olla majanduslikult arenenud riikide monoressursi lisand. Seetõttu tuleks depolümerisatsioonitehnoloogiasse suhtuda sama tõsiselt, nagu suhtus riigi juhtkond kunagi aatomirelvade loomise tehnoloogia arengusse.

allikas:

Muud artiklid tehnoloogiast:

1. jaanuar 2017	27. detsember 2015	13. detsember 2015
3. november 2015	2. november 2015	29. juuli 2015
21. juuni 2015

Lugejad" Kommentaarid

Venemaa naftareaktor – karbiidijäätmete elektrijaam

Ettekanne teaduslikul praktilisel konverentsil. "Vene naftareaktor - jäätmete karbiidielektrijaam" - meetod tahkete olmejäätmete töötlemiseks kaltsiumkarbiidi sulatis. 1. Töö kokkuvõte. Ühtse ideoloogia puudumine tarbejäätmete kogumise ja kõrvaldamise süsteemis nii Vene Föderatsioonis kui ka kõigis maailma riikides toob kaasa globaalsed muutused Maa kliimas. Iga Maa elanik tekitab ainuüksi aastas 300–500 kg olmejäätmeid. Venemaal on ametlikel andmetel kogunenud üle 100 miljardi. tonni jäätmeid. Iga tonn MSW paiskab Maa atmosfääri aastas kuni 5 kuupmeetrit prügilagaasi. RPH-IES tehnoloogia, praktiliselt simuleeritud looduslik laboratoorium inimjäätmetest tehisõli saamiseks, mis takistab täielikult prügilagaasi organiseerimatut vabanemist tahkete jäätmete prügilatest, määrab lähiaastatel jäätmekäitluse ideoloogia kogu maailmas. . Tahkejäätmete prügilate ja loata prügilate hõivatud alad on tohutud. Prügilagaasi põletamine mürgitab atmosfääri tahkejäätmete prügilate ja neid tekitavate suurlinnade ümber. Rahakäive selles majandussegmendis on kontrollimatu, mis toob kaasa arvukad korruptsiooniskeemid ja mudelid, mis takistavad RPH-IES tehnoloogia levikut reaalsesse ellu. Projekti elluviimise mõju - 1 tonnist tahketest olmejäätmetest koos vajaliku koguse kaltsiumi sisaldavate materjalidega saate kuni 400 kg süsivesinike kondenseeritud vedelfaasi, kuni 400-600 kg mittekondenseeritud gaasi. süsivesinike faas, kuni 200 kg tehnilist kaltsiumkarbiidi, kuni 50 kg sulameid taaskasutati jäätmetes haruldasi muldmetalle ja radioaktiivseid metalle. Teema arendused lahendavad probleeme: - Määrata kindlaks jäätmekäitluse ideoloogia kõigis maailma riikides. - Vältida prügilagaasi sattumist Maa atmosfääri. - Tahkejäätmete prügilate ja veiste matmispaikade, linnufarmide ja seafarmide jäätmete täielik likvideerimine keskkonnasõbralike meetoditega. Vene Föderatsiooni valitsuse poolt välja töötatud energiastrateegia eelnõu rakendamine aastani 2030: üleminek kunstlikule süsteemile

Komarovi leiutis V.P.

Suurepärane idee ja ilmselge leiutis, millel on Emakese Maa jaoks suurepärane TULEVIK. Kummardus leiutajale. Aitäh.

Õli prügist, õli suitsust

Mul on kümmekond patenti põletusmeetodite ja šahtahjude konstruktsioonide kohta lubjakivi põletamiseks lubjaks. Patendid tsemendiahjude MSW-st kütuse tootmise meetodi jaoks. NSV Liidus saadud haridus. Vladimir Petrovitš, seleta mulle, lollile, kuidas sa saad tonnist SMW-st 300-400 kg õlitaolist kütust, ahjukütuse lähedal, 300-400 kg kivisütt, 300-400 kg pürogaase. Arvestades, et MSW kalorisisaldus: 1000-1200 kcal/kg, õli kütteväärtus: 9000-11000 kcal/kg. Seega mõelge, mitu tonni MSW tuleb ringlusse võtta. Õli suitsust. Maagaasi põletamisel katlamajades tekib süsihappegaas ja veeaur, millest teoreetiliselt võib saada metaani ja muid süsivesinikke, kuid protsessid on keerulised ja energiakulukad. Ja ärge petke kõigi päid karbiidelektrijaamadega.

Vaata kõiki kommentaare »

Lisage oma kommentaarid