Pirolízis

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez

A pirolízis (hőbontás) az a szerves hulladék kémiai lebontására szolgáló technológia, melynek során erre a célra kialakított reaktorban hevítéssel, oxigénmentes, vagy oxigénszegény közegben a szerves hulladékot többféle termékre bontják.

Az elnevezés görög eredetű: pyr (πυρ = tűz), lyszisz (λύσις = megoldás, feloldás).[1]

Összehasonlítva más hulladékkezelési technológiákkal az égetésnél,és a hulladéklerakónál kedvezőbb környezetvédelmi szempontból. Pl. a lerakók metánfejlődése, csurgalékvíz kezelése állandó üzemi feladat, és esetleges kigyulladása komoly környezetvédelmi és tűzrendészeti feladatot jelent.

Fogalma[szerkesztés]

A hőbontás során a szerves hulladékból keletkezik:

  • pirolízis gáz,
  • folyékony termék (olaj, kátrány, szerves savakat tartalmazó bomlási víz),
  • szilárd végtermék (pirolíziskoksz).

Eljárások[szerkesztés]

Az eljárások típusai[szerkesztés]

Hőmérséklet szerint:

  • kis-, és középhőmérsékletű eljárás (450-600 °C)
  • nagyhőmérsékletű eljárás (800-1100 °C)
  • nagyhőmérsékletű salakolvasztásos eljárás (>1200 °C)

A hevített tér szerint:

  • közvetett (reaktorfalon keresztül, ill. cirkulációs közeg segítségével)
  • közvetlen (a reaktorban)

A végtermék hasznosítható[szerkesztés]

  • energiahordozóként (fűtőgáz, tüzelőolaj, koksz),
  • vegyipari másodnyersanyagként (pl. a gázterméket szintézisgázzá konvertálva metanol előállításához),
  • egyéb célokra (talajjavítás szilárd, szénben dús maradékkal, fakonzerválás vizes maradékkal, granulált salakolvadék építőipari adalékanyagként stb.) A pirolíziskoksz formában megmaradt szén talajjavítási célra alkalmazva egyben CO2 tárolási feladatot is ellát.

A pirolízis légszennyező hatása kisebb, mint a hulladékégetésé (marad elégetlen szén). Az eljárás bonyolult; előkészítési, gáztisztítási, mosóvíztisztítási műveletek szükségesek, nagyobb a lehetősége nehezen bomló égéstermékek keletkezésének.

Az alkalmazott újabb eljárások[szerkesztés]

ECO-WASTE rendszer[szerkesztés]

  • szabályozott termikus oxidáción alapul
  • utóégetőben biztosítják a veszélyes anyagok ártalmatlanítását
  • számítógépes folyamatirányítási rendszer

Fő elemei: hulladék adagoló, biolízis kamra, gázelvezetés, utóégető kamra, submatikus szabályozó rendszer, füstgáztisztító, energia visszanyerő (hőcserélő), kémény.

A rendszer előnye a tökéletesebb lebontás és a füstgáztisztító hatékony működése következtében ma már a berendezések a legszigorúbb EPA, EU illetve hazai levegőtisztaság-védelmi előírásoknak is megfelelnek.

Gázfejlesztő, elgázosítási technológiai rendszer[szerkesztés]

  • a szerves anyagok hőbontása min. 850-950 °C hőmérsékleten történik,
  • segédanyagok – levegő, oxigén, vízgőz – segítségével megy végbe,
  • cél a lehető legnagyobb gázkihozatal,
  • elgázosításhoz szükséges energiát a szerves anyagok parciális égetése biztosítja,
  • a gáz termék döntően hidrogént és szénmonoxidot tartalmaz, fűtőértéke jelentősen az alacsonyhőmérsékletű pirolízisgáz fűtőértéke alatt van,
  • a gáztisztításra a pirolízises módszereknél említett komplex tisztítási eljárások alkalmazottak,
  • üvegszerű salakgranulátum keletkezik.

Hideg plazma pirolízis[szerkesztés]

Lényege, hogy a plasztikhulladékból hidrogén, metán és etilén legyen.

A hideg plazma pirolízis mindössze 500- 600 °C között működik a hagyományos fűtés és hideg plazma kombinálásával, tehát ez az eljárás viszonylag kevés energiát igényel. Az eredmény: a hagyományos pirolízis során kinyert etilén ötvenötszörösét sikerült kinyerni. A hideg plazma generátor, amely kémiai kötések megszakítására, reakciók iniciálására és gerjesztésére szolgál, két elektródából áll, amelyeket egy vagy két szigetelőréteg választ el egymástól.

A reakcióidő néhány másodpercben mérhető, vagyis gyors és potenciálisan olcsó technológiáról van szó.

Legismertebb technológiák[szerkesztés]

Siemens-eljárás, Lurgi-eljárás, Noell-eljárás, Thermoselect-eljárás.

Hazai alkalmazási tervek[szerkesztés]

Országos Hulladékgazdálkodási Terv 2014-2020. (Hulladék gumiabroncs hasznosítását is említi, mely során pirolízist, mint technológiai változatot veszi figyelembe.)

Települési szennyvíziszap energetikai kezelése (Miskolci Egyetem tanulmánya, szennyvíziszaphasznosítás).

Jegyzetek[szerkesztés]

  1. Fülöp József: Rövid kémiai értelmező és etimológiai szótár. Celldömölk: Pauz–Westermann Könyvkiadó Kft. 1998. 116. o. ISBN 963 8334 96 7  

Források[szerkesztés]

Kapcsolódó szócikkek[szerkesztés]