يعد زيت الانحلال الحراري أحد المنتجات القيمة لإعادة تدوير الإطارات ومواد البوليمر، والتي وجدت مكانًا مهمًا في صناعة الطاقة والوقود البديل في السنوات الأخيرة. وبمساعدة التكنولوجيا المتقدمة، نجحت شركة أراس لتكرير المواد البوليمرية في إنتاج منتجات عالية الجودة من عملية الانحلال الحراري للمطاط في جلفا، بما في ذلك زيت الانحلال الحراري الصناعي المكرر، والذي يستخدم على نطاق واسع في صناعات النفط والصلب والبتروكيماويات.
مقدمة لعملية إنتاج النفط الانحلال الحراري
كيف يتم الانحلال الحراري؟
الانحلال الحراري هو عملية التحلل الحراري للمواد البوليمرية في غياب الأكسجين. في هذه الطريقة يتم وضع الإطارات المهترئة تحت حرارة 450-550 درجة في مفاعلات خاصة وتتحول إلى غاز وأسود الكربون وزيت سائل.
أنواع زيت الانحلال الحراري
إن أهم تصنيف لأنواع زيت الانحلال الحراري يعتمد على درجة التنقية وتركيبها الكيميائي. ولكل نوع خصائص وتطبيقات مختلفة في الصناعات.
1. زيت الانحلال الحراري الخام
يتم الحصول على هذا النوع مباشرة من عملية الانحلال الحراري للمطاط ولم يتم تكريره بعد. لونه بني غامق إلى أسود وله رائحة كبريتية خفيفة.
المميزات:
- الكثافة حوالي 0.95 جم/سم3
- قيمة حرارية عالية (40 ميجا جول/كجم)
- تحتوي على مركبات عطرية وكبريتية
الاستخدام: في صناعة الأفران والتدفئة غير المباشرة والغلايات الصناعية.
2. زيت الانحلال الحراري شبه المكرر
وفي هذا النوع يتم إزالة جزء من الكبريت والمركبات الثقيلة أثناء عملية الترشيح والتقطير.
المميزات:
- لون أفتح من الزيت الخام
- رائحة أقل
- تلوث أقل عند الاحتراق
الاستخدام: وقود للمواقد الصناعية في مصانع الأسمنت وصناعة الطوب ومحطات الطاقة الصغيرة.
3. زيت الانحلال الحراري المكرر
يتم إنتاج هذا المنتج في المرحلة الثانية من التكرير. في شركة أراس لتكرير المواد البوليمرية، بعد المرور عبر برج التقطير والمرشح الحفاز ونظام إزالة الكبريت، يتم تحويل النفط الخام إلى زيت الانحلال الحراري المكرر ذو مؤشر اللزوجة العالي والرقم السيتاني.
المميزات:
- شفافية أكبر ورائحة أقل
- رقم Ctane بين 45 و50 (مشابه للديزل)
- متوافق مع محركات الديزل الصناعية
الاستخدام: استبدال وقود الديزل في الوحدات البتروكيماوية وصناعات الصلب ومحطات الطاقة الحرارية والوحدات البخارية.
4. زيت الانحلال الحراري الخفيف والثقيل
في عملية التقطير، بناءً على درجة الغليان، يتم تقسيم الزيت إلى قسمين:
- الزيت الخفيف ذو درجة غليان منخفضة (300 إلى 400 درجة): مناسب للوقود النظيف.
- الزيت الثقيل ذو نقطة غليان عالية: مناسب للأفران الحرارية وصهر المعادن.
لقد أتاحت مصفاة آريس بوليمر فصل هذين النوعين من النفط بدقة من خلال التصميم الخاص لأبراج التقطير الخاصة بها.
التطبيقات الرئيسية لزيت الانحلال الحراري في الصناعات
وفي ما يلي، سنتناول أهم استخدامات هذا النفط في ثلاث صناعات رئيسية في إيران.
1. التطبيق في صناعات النفط والطاقة
أ. استبدال وقود الديزل في الغلايات
زيت الانحلال الحراري المكرر قريب من الديزل من حيث القيمة الحرارية ويمكن استخدامه بسهولة في الغلايات والمحارق الحرارية.
ب. إنتاج الوقود المخلوط (Blending Fuel)
في مصافي التكرير، يُستخدم هذا الزيت كلقيم مدمج مع منتجات بترولية أخرى لزيادة كفاءة الاحتراق.
في بعض المصافي الصغيرة، يتم استخدام زيت الانحلال الحراري كغذاء لعملية التكسير لاستخراج الغازات المسالة.
2. التطبيق في صناعة الصلب
في وحدات الصهر وأفران القوس الكهربائي، يعد التسخين المنتظم والمستمر أمرًا بالغ الأهمية. في هذا القسم:
- يُستخدم زيت الانحلال الحراري الثقيل كوقود رئيسي للنيران الطويلة.
- خاصية اللزوجة العالية تجعله مستقرًا في بيئات الضغط الحراري الشديد.
- تقل تكلفة الوقود بحوالي 30% عن وقود الديزل التقليدي.
في مصانع الصلب في شمال غرب البلاد، تم تجهيز العديد من الخطوط الجديدة بشعلات متوافقة مع زيت الانحلال الحراري، والتي يتم توفيرها من قبل شركة Aras Polymer Materials Refining.
3. التطبيق في صناعة البتروكيماويات
في صناعة البتروكيماويات، تلعب أنواع زيت الانحلال الحراري دورًا مزدوجًا: مصدر للطاقة وتغذية كيميائية.
تتضمن التطبيقات ما يلي:
- إمدادات الحرارة للمبادلات الحرارية وأبراج التقطير
- تُستخدم كعلف في إنتاج المذيبات الصناعية ووقود العمليات والزيوت الاصطناعية
- إمدادات وقود الطوارئ في وحدات الإنتاج التي لا يمكنها الوصول إلى الغاز الطبيعي
من المزايا الكبيرة للبتروكيماويات ثبات تخزين زيت الانحلال الحراري وقدرته على النقل دون الحاجة إلى الضغط العالي.
الفوائد الاقتصادية لاستخدام جميع أنواع زيت الانحلال الحراري
مراحل تنقية وتكرير زيت الانحلال الحراري في تكرير مواد بوليمر أراس
الخطوة الأولى: الترشيح الميكانيكي
إزالة جزيئات السخام والمعادن والشوائب الصلبة بمرشحات فولاذية متعددة المراحل.
الخطوة الثانية: التقطير الحراري
في عمود التقطير، يتم تسخين الزيت إلى درجة حرارة 360 درجة لفصل المكونات الخفيفة والثقيلة.
الخطوة الثالثة: إزالة الكبريت
استخدام محفزات محددة لإزالة مركبات الكبريت وتحسين رائحة الزيت.
الخطوة الرابعة: إضافة المثبتات
يتم حقن المواد المضافة للتحكم في اللزوجة ومنع أكسدة الزيت.
تتم جميع هذه الخطوات تحت الإشراف الفني لمهندسي تكرير مواد البوليمر في شركة أراس في وحدة مصفاة الجلفة، ويكون المنتج النهائي ذو جودة تصديرية.
الفوائد البيئية لإنتاج النفط الانحلال الحراري
إن إنتاج واستهلاك أنواع زيت الانحلال الحراري بالإضافة إلى الجانب الاقتصادي يمنع تدمير البيئة.
- القضاء على الإطارات المدفونة وتلوث التربة
- تقليل استهلاك الوقود الأحفوري
- الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت وأول أكسيد الكربون
ولهذا السبب، فإن تنفيذ مثل هذه المشاريع يتماشى مع السياسات الكلية للدولة للطاقة النظيفة.
برامج تطوير تكرير المواد البوليمرية في أراس
ملخص
الآن مع تزايد حاجة الصناعات للوقود البديل، فإن استخدام أنواع زيت الانحلال الحراري الذي تنتجه تكرير مواد بوليمر أراس يمكن أن يكون حلاً موثوقًا واقتصاديًا ومستدامًا للوحدات الصناعية في البلاد.