محققان یک شرکت دانش‌بنیان برای نخستین بار در کشور موفق به بومی‌سازی خط پیرولیز پسماندهای پلاستیکی دفنی شدند.
به گزارش خبرگزاری ۶۰ثانیه، محققان شرکت دانش بنیان «فناوری نوین انرژی عرصه پارسیان» موفق به بومی‌سازی دانش طراحی، نصب، راه اندازی و بهره برداری پیوسته از خط پیرولیز پسماندهای پلاستیکی دفنی شدند.
سعید زارع ده آبادی، مدیرعامل این شرکت دانش‌بنیان درباره مهمترین دستاورد این شرکت گفت: سال 99 دستگاه تولید سوخت از پسماندهای پلاستیکی دفنی را از چین خریداری و نصب کردیم. اما شرکت چینی اطلاعات مربوط به اجرا و راه اندازی و پارامترهای تولید این خط را در اختیار ما قرار نداد.
وی افزود: در نتیجه متخصصان داخلی ناچار شدند بخش قابل توجهی از دانش فنی مورد نیاز را خودشان به دست آورند. نقشههای کارخانه، جانمایی تجهیزات، لوله کشی، کنترل و برق و سایر نقشههای اجرایی توسط تیم شرکت تهیه و اجرا شد.
مدیرعامل این شرکت دانش‌بنیان گفت: پس از دریافت خوراک از شهرداری و آغاز آزمایشی فرایند، در رآکتور پیرولیز به جای روغن پیرولیز، واکس تولید می شد. این واکس پس از سرد شدن گازهای خروجی از رآکتور تشکیل و مسیرهای خط را مسدود می‌کرد.
وی ادامه داد: برای پیدا کردن علت این مشکل، آزمایشها و بررسیهای متعددی انجام شد و در نهایت مشخص شد مقدار شیرابه موجود در خوراک بسیار زیاد است؛ به طوری که حدود 70 درصد خوراک دریافتی را شیرابه تشکیل می داد.
زارع توضیح داد: وجود آب زیاد مانع کامل شدن واکنش پیرولیز میشد و واکنش به جای حرکت به سمت تولید روغن پیرولیز، به صورت ناقص انجام میگرفت و واکس تولید میشد. پس از مذاکره با شهرداری و تغییر خوراک از پسماند تر به خوراک خشک، مشکل تولید واکس برطرف شد.
وی یکی دیگر از دستاوردهای مهم این پروژه را دستیابی به روش بهرهبرداری پیوسته عنوان کرد و گفت: شرکت چینی خط را یک خط پیشرفته و پیوسته معرفی کرده بود، اما چون اطلاعاتی درباره این ادعا در اختیار نداشتیم، در ابتدا خط را به صورت بچ (Batch) راه اندازی کردیم.
مدیرعامل این شرکت دانش‌بنیان افزود: در فرایند بچ، پس از ورود خوراک به رآکتور، دمای رآکتور به حدود 500 درجه سانتی گراد می‌رسد و پلاستیک موجود در خوراک تجزیه و به گاز تبدیل میشود. این گاز پس از خروج از رآکتور به روغن پیرولیز تبدیل میشود و بخشی از مواد غیرپلاستیکی مانند سلولز و پارچه نیز به کربن تبدیل شده و در انتهای رآکتور باقی میماند.
وی ادامه داد: برای تخلیه این کربن، رآکتور باید سرد شود، زیرا کربن داغ در تماس با اکسیژن میتواند آتش بگیرد. سپس کربن تخلیه و رآکتور دوباره گرم و بارگیری میشود.
این فرایند باعث اتلاف انرژی زیادی میشود و میتواند صرفه اقتصادی خط را کاهش دهد.
زارع ده آبادی گفت: با بررسی قابلیت خط و انجام آزمایشهای مختلف، توانستیم روش بهرهبرداری پیوسته را به دست آوریم و خط را به صورت پیوسته مورد استفاده قرار دهیم.
تغذیه خوراک در دمای 500 درجه
وی درباره نحوه عملکرد خط پیوسته توضیح داد: رآکتور دارای دو ماردون یا اسکرو است که یکی برای تغذیه خوراک و دیگری برای تخلیه مواد استفاده میشود. خوراک از طریق ماردون تغذیه وارد رآکتور میشود و پس از رسیدن رآکتور به دمای فرایند، واکنش آغاز میشود.
زارع افزود: در این روش، زمانی که رآکتور در حال کار و دمای آن حدود 500 درجه سانتی گراد است، امکان ورود خوراک جدید به رآکتور وجود دارد و نیازی نیست برای هر بار تغذیه، رآکتور سرد و دوباره گرم شود.
وی گفت: در ایران، بیشتر خطوط پیرولیز لاستیک به صورت دوار و ناپیوسته یا بچ فعالیت میکنند. در این خطوط، رآکتور باید برای بارگیری باز شود، خوراک وارد شود، سپس رآکتور تا دمای حدود 700 درجه گرم شود و پس از انجام فرایند نیز سرد شود تا کربن و سایر مواد باقی مانده تخلیه و دوباره شارژ شود.
نخستین تجربه استفاده از پسماند پلاستیکی دفنی
مدیرعامل این شرکت دانش‌بنیان با بیان اینکه در ایران تجربه مشابهی در زمینه پسماند پلاستیکی دفنی وجود نداشته است، گفت: در مورد استفاده از پلاستیک دفنی، تجربهای در ایران نداشتیم و این نخستین بار است که از این خوراک برای تولید روغن پیرولیز استفاده میکنیم.
وی افزود: در فرایندهای پیوسته موجود در برخی خطوط جدید، رآکتورهای بسیار طولانی و ماردونهای بزرگ استفاده میشود و زمان باقی ماندن خوراک در این خطوط ممکن است به حدود 72 ساعت برسد. طول برخی از این رآکتورها نیز به حدود 35 تا 40 متر می‌رسد و ظرفیت آنها حدود 100 تن در روز است که هزینه سرمایه‌گذاری بسیار بالایی دارند.
پیرولیز؛ راهکاری برای پسماندهای دفنی
زارع با اشاره به مشکلات ناشی از دفن طولانی مدت پسماند گفت: دفن پسماند به ویژه در برخی شهرهای شمالی کشور به یک مسئله جدی تبدیل شده است. محل‌هایی که سالها برای دفن زباله مورد استفاده قرار گرفته‌اند، با توسعه شهرها به مناطق مسکونی نزدیک شدهاند و انباشت پسماند در آنها موجب آلودگی خاک، آب و هوا شده است.
وی ادامه داد: یکی از روشهای مدیریت این پسماندها، زبالهسوزی است، اما این روش به سرمایه‌گذاری بسیار بالا و مصرف آب نیاز دارد. همچنین در دمای بالای فرایند زبالهسوزی، برخی عناصر سمی موجود در پسماند میتوانند وارد جریان گاز خروجی شوند و در صورت تصفیه نشدن، آلودگی ایجاد کنند؛ به همین دلیل تجهیزات تصفیه گاز و فیلترهای الکترواستاتیک نیز مورد نیاز است.
مدیرعامل این شرکت دانش‌بنیان افزود: در کشورهایی مانند چین و هند، پیرولیز به عنوان یکی از روشهای تبدیل پسماند به محصولات با ارزش مورد استفاده قرار گرفته و واحدهای مختلفی برای خوراک‌های گوناگون از جمله ضایعات کشاورزی توسعه یافته است.
زارع گفت: با توجه به اهمیت موضوع مدیریت پسماند، موسسه دانش‌بنیان برکت از حدود سال 1400 در این شرکت سرمایه گذاری کرده که در ادامه، قراردادی با شهرداری اصفهان برای اجرای یک واحد 10 تنی منعقد و خط وارد کشور و در کارخانه بازیافت اصفهان نصب و راه اندازی شد.
وی درباره محل هزینه‌کرد این حمایت گفت: بخش عمده این منابع برای خرید ماشین آلات و تکمیل خط هزینه شد. بخشی از تجهیزات مانند مشعل‌ها، سیستم کنترل، تجهیزات برقی و نقاله‌ها که امکان تامین آنها از داخل وجود داشت، از قرارداد خرید خارجی حذف و از داخل تأمین شد.
وی ادامه داد: بخشی از منابع نیز برای اجرای اسکلت فلزی، نصب تجهیزات و هزینه‌های پیش از بهرهبرداری اختصاص یافت و تیمی حدود 8 تا 10 نفر نیز نزدیک به یک سال در فرایند راه اندازی فعالیت داشتند.
توسعه فناوری برای خوراک‌های مختلف
زارع درباره برنامه آینده شرکت گفت: تجربه کار با خوراک شهرداری نشان داد این فناوری قابلیت استفاده برای خوراک‌های مختلف را دارد. در آزمایشهای انجام شده، برخی خوراک‌های خارج از سایت شهرداری نیز بررسی شد و نتایج خوبی به دست آمد.
مدیرعامل این شرکت دانش‌بنیان افزود: این فناوری میتواند برای خوراکهایی مانند لجن‌های نفتی، آف‌اسپک پتروشیمی و ضایعات کشاورزی نیز مورد استفاده قرار گیرد.
وی ادامه داد: با توسعه این دانش، علاوه بر امکان تکرار اجرای این فناوری در شهرهای دیگر برای شهرداری‌ها، میتوان برای مشتریان دیگر نیز خدمات ارائه کرد. در حال حاضر نیز افرادی که قصد اجرای خطوط پیرولیز دارند برای دریافت مشاوره و استفاده از تجربه این شرکت مراجعه میکنند.
