Khi xem xét xử lý nhiệt cho vật liệu chất thải, bạn có thể gặp các thuật ngữ như "nung" và "nhiệt phân". Mặc dù cả hai đều liên quan đến việc gia nhiệt vật liệu, nhưng chúng là hai quá trình khác nhau về cơ bản với các mục tiêu và kết quả riêng biệt. Hiểu rõ những khác biệt này là rất quan trọng để lựa chọn công nghệ hiệu quả nhất cho các yêu cầu xử lý chất thải cụ thể của bạn.

Nung là gì?

Nung là một quá trình xử lý nhiệt được áp dụng cho các vật liệu vô cơ, chẳng hạn như khoáng chất hoặc quặng, để loại bỏ các thành phần dễ bay hơi hoặc gây ra các thay đổi hóa học. Quá trình này thường bao gồm việc gia nhiệt vật liệu trong môi trường có không khí hoặc oxy, dẫn đến sự phân hủy hoặc chuyển đổi pha mà không làm nóng chảy chất đó.

Mục đích chính của quá trình nung là để tinh chế hoặc ổn định vật liệu để sử dụng tiếp. Ví dụ, trong ngành công nghiệp vôi, đá vôi (CaCO₃) được nung ở nhiệt độ khoảng 900-1000°C để tạo ra vôi sống (CaO) và khí carbon dioxide. Quá trình này rất cần thiết trong các ngành công nghiệp như sản xuất xi măng, luyện kim và gốm sứ, nơi mục tiêu là tạo ra các hợp chất đơn giản hơn, dễ phản ứng hơn. Quá trình nung thường tạo ra chất cặn rắn, chẳng hạn như oxit hoặc tro, với độ ẩm và tạp chất giảm. Đây là một phương pháp tiết kiệm năng lượng cho các vật liệu không cần phân hủy hoàn toàn, nhưng nó có thể tạo ra khí thải như CO₂, đòi sprawling kiểm soát thích hợp trong các hệ thống hiện đại.

Trong bối cảnh xử lý chất thải, các quá trình tương tự như nung (đôi khi trùng lặp với quá trình đốt) được sử dụng để chuyển đổi chất thải nói chung thành tro trơ, giảm thiểu thể tích để chôn lấp. Tuy nhiên, cách tiếp cận này tập trung vào việc phá hủy hơn là thu hồi tài nguyên.

Quy trình nung luyện

Nhiệt phân là gì?

Nhiệt phân là một quá trình nhiệt hóa học phân hủy các vật liệu hữu cơ—chẳng hạn như nhựa hoặc lốp xe—ở nhiệt độ cao trong môi trường không có oxy. Môi trường không có oxy này ngăn chặn quá trình đốt cháy, cho phép vật liệu phân hủy thành các phân tử nhỏ hơn thông qua quá trình cracking nhiệt.

Mục tiêu chính của nhiệt phân là chuyển đổi chất thải thành các sản phẩm có thể sử dụng được, bao gồm dầu nhiệt phân, carbon đen và khí tổng hợp. Nhiệt độ thường dao động từ 300-500°C, tùy thuộc vào nguyên liệu đầu vào và sản phẩm đầu ra mong muốn. Ví dụ, trong tái chế lốp xe, quá trình nhiệt phân có thể tạo ra tới 45% dầu, 30% muội than và 10% khí từ một tấn lốp xe thải.

Nhiệt phân được ứng dụng rộng rãi trong quản lý chất thải và năng lượng tái tạo. Nó đặc biệt có giá trị trong việc xử lý chất thải hỗn hợp, vì nó xử lý được nhiều loại nguyên liệu khác nhau mà không cần phân loại và tạo ra ít khí thải hơn so với đốt mở. Quá trình này hoạt động trong một hệ thống được kiểm soát, thu giữ các sản phẩm phụ để bán hoặc tái sử dụng, hỗ trợ các nguyên tắc kinh tế tuần hoàn.

Quy trình nhiệt phân chất thải thành dầu

Sự khác biệt chính

Để làm nổi bật sự khác biệt rõ ràng hơn, đây là bảng so sánh:

Tại sao nhiệt phân có thể là lựa chọn tốt hơn so với nung chảy?

Đối với việc xử lý chất thải thông thường (như chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp hoặc chất hữu cơ hỗn hợp), nhiệt phân mang lại một số lợi thế so với nung chảy:

Thu hồi tài nguyên:

Quá trình nung chảy xử lý chất hữu cơ ở nhiệt độ cao trong môi trường có không khí, tạo ra tro cặn khoáng trơ và khí thải là sản phẩm chính. Hầu hết năng lượng hóa học chứa trong chất hữu cơ được giải phóng dưới dạng nhiệt. Mặc dù có thể giảm thể tích chất thải, nhưng tài nguyên không được thu hồi.

Tuy nhiên, nhiệt phân phân hủy hiệu quả các thành phần hữu cơ thành các nguồn tài nguyên có giá trị:

Dầu nhiệt phân: Có thể được sử dụng làm nhiên liệu cho lò hơi công nghiệp hoặc tinh chế thêm thành nhiên liệu diesel có giá trị cao hơn.

Ứng dụng của dầu nhiệt phân

Khí tổng hợp: Hỗn hợp hydro và carbon monoxide được tạo ra trong quá trình nhiệt phân, có thể được thu hồi trực tiếp và sử dụng làm nhiên liệu đốt cho thiết bị nhiệt phân.

Hệ thống tái chế khí tổng hợp của thiết bị nhiệt phân DOING

Muội than: Có thể được ép thành viên để đốt hoặc nghiền mịn để sử dụng trong lốp xe, chất tạo màu, v.v.

Công dụng của muội than nhiệt phân

Lợi ích môi trường:

Nếu không được xử lý đúng cách, quá trình nung chảy dễ dàng tạo ra các khí độc hại như dioxin, oxit lưu huỳnh và oxit nitơ, đòi sprawling xử lý khí thải ở mức độ cao.

Vì hoạt động trong môi trường không có oxy, nhiệt phân tránh được việc tạo ra các sản phẩm phụ độc hại thường gặp trong các quá trình đốt cháy (như dioxin và furan). Khí thải từ quá trình nhiệt phân thường sạch hơn và dễ xử lý hơn.

Các thiết bị bảo vệ môi trường của nhà máy nhiệt phân DOING

Năng lượng và kinh tế:

Khi xử lý chất thải thông thường, quá trình nung chảy chỉ sử dụng chất hữu cơ làm "nhiên liệu", và năng lượng chỉ được sử dụng một lần dưới dạng nhiệt, không đạt được việc thu hồi tài nguyên theo từng lớp, dẫn đến lợi ích kinh tế tương đối hạn chế.

Khí tổng hợp và dầu nhiệt phân được tạo ra từ quá trình nhiệt phân có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho chính quá trình nhiệt phân, giúp tiết kiệm năng lượng hơn. Dầu nhiệt phân và muội than thu được có thể được bán làm hàng hóa, cải thiện lợi nhuận kinh tế của dự án.

Phân tích lợi nhuận của nhà máy nhiệt phân lốp xe DOING

Xử lý chất thải hỗn hợp:

Chất thải thông thường vốn dĩ không đồng nhất. Nhiệt phân rất phù hợp để xử lý hỗn hợp này, phân hủy nhựa, chất hữu cơ và các thành phần khác thành các thành phần cấu tạo để thu được các sản phẩm có giá trị. Trong khi nung chảy hiệu quả đối với các vật liệu vô cơ cụ thể, nó không được thiết kế cho quá trình phân hủy hữu cơ phức tạp này.

Nguyên liệu đầu vào của thiết bị nhiệt phân

Tóm lại, nếu yêu cầu "quản lý chất thải" của bạn là về việc giảm thiểu chất thải hiệu quả với giá trị gia tăng, nhiệt phân cung cấp một phương pháp cân bằng giải quyết cả vấn đề tuân thủ môi trường và khả năng kinh tế. 

Nếu bạn đang tìm kiếm các giải pháp xử lý chất thải thông thường và quan tâm đến công nghệ có thể thu hồi các sản phẩm có giá trị, chúng tôi mời bạn tìm hiểu thêm về khả năng của các giải pháp nhiệt phân từ công ty DOING.