Výzkum a vývoj modulové pyrolýzní jednotky pro zpracování vybrané složky odpadu a bioodpadu Ing. Zuzana Mikulová Ph.D., Ing. Veronika Sassmanová

Úvod syntetické polymery jsou dnes nenahraditelné světová produkce a spotřeba neustále roste do roku 2010: 255 mil. tun/rok odpady v EU: plasty: 15 mil.tun/rok pneumatiky:2,8 mil.tun/rok

 znovuvyužití těchto odpadních materiálů je nezbytné pro životní prostředí a trvale udržitelný rozvoj

Pyrolýza environmentálně schůdný proces (např. redukce emisí CO2) není nutná separace odpadů termická degradace bez přístupu vzduchu vznik 3 fází: (g), (l) a (s)  každá fáze má své využití  pyrolýza se liší od ostatních konvenčních metod

SPOLUPRACUJÍCÍ FIRMY A INSTITUCE ENVICRACK Arrow line, a.s. Výzkum a vývoj, projekční činnost, dokumentace a know-how. Organizace a řízení projektu. ENVICRACK Dodávky automatizace, a.s. Strojírny Bohdalice, a.s. Vývoj a instalace řídícího systému, elektromontáž, zapojení, měření a regulace. Technolgoie, výroba a montáž hlavních částí investičního celku na pyrolýzní zpracování odpadů. Technologický vývoj, aplikace speciálních materiálů. Vysoká škola báňská Technická univerzita TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM FONDEM PRO REGIONÁLNÍ ROZVOJ A MINISTERSTVEM PRŮMYSLU A OBCHODU Výzkum a vývoj, vědecké práce, studie a analýzy. Měření a vyhodnocování účinnosti a vlivů. Enter 6

Charakterizace (g) fáze: GC s FID a TCD detektorem a automatické analyzátory (CO, SO2, O2) (l) fáze: 10% destilační křivka (s) fáze: SBET a porézní struktura (Sorptomatic 1990) a iodové adsorpční číslo

Pyrolyzovaný materiál odpadní pneumatiky směs plastů plasty s PET části autovraků nemocniční odpad uhlí a pneumatiky

Energie pro pyrolýzu: Pneu = 1,77 MJ/kg Plasty = 4,67 MJ/kg

Chemické využití (g) fáze MJ.m-3 → GCV a množství (g) je dostačující pro ohřev pyrolýzní jednotky

Koncentrace některých uhlovodíků při pyrolýze odp.pneumatik Chemické využití (l) fáze Koncentrace některých uhlovodíků při pyrolýze odp.pneumatik

RTG difrakce: amorfní struktura Chemické využití (s) - pneu RTG difrakce: amorfní struktura množství pevného C ≈74 % Pneu N220 N330 N550 N660 SBET (m2/g) 70,22 114-124 78-88 38-46 30-40 JAČ (g/kg) 176,9 121,0 81,2 40,6 32,9

TGA

Na základě experimentálních zkušeností, byla navržena nová pyrolýzní jednotka

16 vstup suroviny chlazení kondenzace výstup výstup plynů odpadní teplo výstup spalin dávkovací šnek cyklon pohony pyrolýzní retorta primární šneky sekundární šnek hořákové sekce výstup kondenzátu výstup tuhého zbytku Enter 16

Bilance pyrolýzního procesu VSTUP 1000 kg DRCENÉHO ODPADU VÝSTUP / hod PLASTY BIOMASA PNEUMATIKY PYROLÝZNÍ KOKS 350-400 kg 250-300 kg 200-300 kg PYROLÝZNÍ KONDENZÁT 170-250 l 140-170 l 190-290 l PYROLÝZNÍ PLYN 180-200 m3 140-160 m3 120-140 m3 TEPLO 850-970 kWt 500-570 kWt 240-280 kWt ELEKTRICKÁ ENERGIE 600-680 kWe 350-400 kWe 160-200 kWe PRŮMĚRNÁ VÝHŘEVNOST 38 MJ/kg 25 MJ/kg 14 MJ/kg - struktura výstupů a energ. bilance procesu závisí na struktuře vstupů a procesních podmínkách - výstupní teplo je teplo odebírané výměníky ze spalin a kondenzace a kogenerační jednotky - elektrická energie je zajištěna výstupem očištěného pyrolýzního plynu zpracovaného v kog. jednotce - pro dosažení nejlepších výsledků - plně automatizovaný provoz s minimální změnou vstupů - všechny uvedené hodnoty jsou vztaženy k průměrné výhřevnosti Enter 17

modulární konstrukce umožňuje pokrytí širokých požadavků na vstupy a výstupy pyrolýzní jednotka je vyrobena z vysoce kvalitních žáruvzdorných a žáropevných materiálů volitelné zpracování objemu odpadů od 50 kg do 2500 kg/hod

Výhody procesu pyrolýzy účinná forma změny odpadů na surovinu řízený a bezpečný proces v uzavřeném okruhu široké možnosti vstupů a ovlivnitelná forma výstupů s minimem emisí vyšší energetický potenciál než u biomasy efektivní zpracování nebezpečných odpadů nižší pracovní teplota než ve spalovnách o 50-60% řízená pracovní atmosféra (teplota, tlak, plyn) možnosti využití vysokého potenciálu odpadního tepla - pyrolýzní (g) mají vysokou výhřevnost automatizovaný a bezpečný provoz široké možnosti instalace z hlediska umístění lze propojit a efektivně provozovat s jinými systémy Enter 19

Závěr

Děkujeme za pozornost!