Apa Prinsip Kerja Pabrik Pirolisis Ban Bekas?
Prinsip inti dari pabrik pirolisis ban bekas adalah memaksa karet bermolekul besar dalam ban untuk dipecah menjadi molekul kecil dalam kondisi bebas oksigen (atau kekurangan oksigen) dan suhu tinggi (biasanya 300-500℃), dan kemudian mengubahnya menjadi tiga produk: minyak pirolisis yang dapat digunakan kembali, gas yang mudah terbakar, dan karbon hitam.
Seluruh proses ini mirip dengan "pengukusan kering" ban dalam wadah tertutup, dan dapat dipecah menjadi tiga langkah utama berikut:
Praperawatan dan Fmemberi makan
Ban bekas terlebih dahulu perlu dihancurkan, kawat baja dipisahkan dengan pemisahan magnetik, lalu digiling hingga menjadi butiran atau bubuk karet yang seragam. Bahan baku tersebut kemudian terus menerus dimasukkan ke dalam reaktor tertutup melalui konveyor ulir atau metode serupa untuk memastikan reaksi berlangsung dalam lingkungan bebas oksigen.
Pirolisis Rreaksi
Ini adalah langkah paling penting dalam keseluruhan proses. Setelah bahan baku masuk ke reaktor, pemanasan memicu reaksi pemutusan ikatan kimia yang kompleks. Poin-poin berikut perlu dipertimbangkan dengan cermat selama pengoperasian:
Kondisi bebas oksigen:Sistem harus dijaga agar benar-benar bebas oksigen, jika tidak, ban akan langsung terbakar. Hal ini biasanya dicapai dengan membersihkan menggunakan gas inert seperti nitrogen, atau dengan menggunakan gas yang tidak mudah terbakar yang dihasilkan selama proses reaksi untuk menciptakan atmosfer pelindung guna mengisolasi sistem dari udara.
Suhu reaksi: Suhu adalah indikator utama yang menentukan tren produk. Ketika suhu tungku dikontrol dalam kisaran 300-500℃, rantai makromolekul karet terurai, dan produk utamanya adalah minyak pirolisis cair. Begitu suhu naik di atas 700℃, hasil gas meningkat secara signifikan, dan kecenderungan pembentukan produk sampingan seperti hidrokarbon aromatik polisiklik (PAH) juga meningkat.
Lama tinggal: Lamanya waktu material berada di dalam reaktor juga memengaruhi struktur produk. Jika waktu tinggal terlalu singkat, reaksi pirolisis mungkin tidak sempurna; jika waktu tinggal terlalu lama, pirolisis sekunder mudah terjadi, menyebabkan zat yang seharusnya menjadi minyak malah terurai lebih lanjut menjadi gas.
Saat ini, pabrik pirolisis ban bekas yang umum dapat diklasifikasikan terutama ke dalam tipe-tipe berikut berdasarkan bentuk reaktor intinya:
| Jenis reaktor | Prinsip kerja dan karakteristik |
|
Reaktor Spiral/Spiral Berongga | Alat ini menggunakan bilah spiral untuk mendorong dan mengaduk material. Metode ini memastikan perpindahan panas yang seragam, cocok untuk produksi berkelanjutan, dan saat ini merupakan salah satu jenis yang paling umum dalam penelitian dan aplikasi. |
| Reaktor tanur putar | Material tersebut diaduk di dalam silinder yang berputar perlahan, menghasilkan pemanasan yang seragam, kapasitas pemrosesan yang besar, dan teknologi yang matang. |
| Reaktor unggun bergerak | Material bergerak ke bawah karena gravitasi, sedangkan gas mengalir ke atas, sehingga menghasilkan kontak gas-padat yang baik dan distribusi suhu yang terkontrol. |
| Reaktor pirolisis gelombang mikro | Energi gelombang mikro digunakan untuk memanaskan material secara langsung, menghasilkan pemanasan yang cepat dan selektif, yang dapat mempersingkat waktu reaksi secara signifikan. |
Produk Spelepasan dan DANenergi Ssirkulasi diri
Setelah pirolisis, reaktor menghasilkan produk campuran bersuhu tinggi, yang kemudian masuk ke sistem pemisahan.:
Pemisahan gas-padat: Gas minyak bersuhu tinggi dan karbon hitam padat dipisahkan terlebih dahulu. Setelah didinginkan dan dikumpulkan, karbon hitam padat dapat digunakan sebagai bahan kerja atau bahan bakar.
Kondensasi minyak dan gas:Minyak dan gas bersuhu tinggi masuk ke sistem kondensasi dan didinginkan untuk mendapatkan minyak pirolisis. Gas yang tidak dapat dikondensasi ini disebut gas pirolisis yang tidak dapat dikondensasi.
Kemandirian energi: Keunggulan perangkat ini terletak pada kenyataan bahwa gas pirolisis yang terpisah dan tidak dapat dikondensasi (terutama terdiri dari metana, hidrogen, dll.) memiliki nilai kalor yang tinggi dan dapat langsung digunakan sebagai bahan bakar untuk memanaskan reaktor pirolisis. Hal ini memungkinkan seluruh sistem beroperasi sendiri, sehingga sangat mengurangi konsumsi energi eksternal.