การชุบด้วยความร้อนคืออะไร?

กระบวนการขึ้นรูปด้วยความร้อนเป็นกระบวนการทางอุตสาหกรรมสำหรับการแยกวัสดุเหลือทิ้งต่างๆลงในผลิตภัณฑ์น้ำมันดิบ เรื่องนี้เกี่ยวข้องกับการยัดเยียดวัสดุให้อยู่ในอุณหภูมิและความดันสูงในที่ที่มีน้ำดังนั้นจึงเริ่มกระบวนการที่เรียกว่าไพโรไลซิส hydrous ผลที่ได้คือการลดลงของพอลิเมอร์โซ่ยาวของวัสดุเป็นโมโนเมอร์โซ่สั้นในกรณีนี้ไฮโดรคาร์บอนปิโตรเลียม นี่คือการเรนเดอร์แบบเร่งความเร็วอย่างมากของกระบวนการที่ก่อให้เกิดเชื้อเพลิงฟอสซิลในธรรมชาติ ของเสียหลากหลายประเภทหรือที่เรียกว่า feedstocks อาจถูกนำไปใช้ในกระบวนการลดความร้อนรวมถึงพลาสติกและวัสดุชีวมวล

กระบวนการความร้อนโพลีเมอไรเซชัน (TDP) มีมานานประมาณ 70 ปีแล้ว แต่ยังไม่ถือว่าเป็นไปได้จนกระทั่งปลายปี 1990 การขาดความมีชีวิตนี้เป็นผลมาจากพลังงานที่ยอมรับไม่ได้ที่ได้รับจากการจัดอันดับพลังงาน (EROEI) เช่นการวัดปริมาณพลังงานที่ใช้ในการผลิตพลังงาน วิธีแรก ๆ นั้นต้องการพลังงานในการผลิตมากกว่าพลังงานที่ปล่อยออกมา แต่ปูทางไปสู่ระบบที่ทันสมัยซึ่งมีคะแนน EROEI ที่ 6.67 หรือประมาณ 85 หน่วยของพลังงานที่ผลิตสำหรับแต่ละ 15 ค่าใช้จ่าย การผลิตทางการเกษตรแบบดั้งเดิมของไบโอดีเซลและเอธานอลนั้นมีคะแนนประมาณ 4.2 ซึ่งจะทำให้กระบวนการทางความร้อนเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจ นอกเหนือจากประสิทธิภาพของระบบแล้วยังมีประโยชน์อื่น ๆ อีกมากมายรวมถึงการปนเปื้อนโลหะหนักลงไปในออกไซด์ที่ไม่เป็นอันตรายและการทำลายสารพิษอินทรีย์และพรีออนที่รับผิดชอบต่อโรควัวบ้าและโรค Creutzfeldt-Jakob

ในทางปฏิบัติกระบวนการไฮโดรรัสไพโรไลซิสที่เป็นหัวใจของการลดความร้อนนั้นค่อนข้างง่าย วัสดุที่ใช้ในการผลิตจะถูกบดเป็นชิ้นเล็ก ๆ แล้วนำไปผสมกับน้ำ ส่วนผสมจะถูกทำให้ร้อนถึง 482 ° F (250 ° C) เป็นเวลาประมาณ 15 นาทีในภาชนะรับความดัน ไอน้ำที่เกิดขึ้นจะเพิ่มแรงดันในเรือประมาณ 600 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (PSI) ซึ่งเมื่อสิ้นสุดกระบวนการทำความร้อนจะถูกปล่อยออกอย่างรวดเร็ว สิ่งนี้ทำให้น้ำกระพริบหรือระเหยอย่างรวดเร็วทำให้เหลือสารตกค้างและสารไฮโดรคาร์บอนดิบไว้ข้างหลัง

องค์ประกอบเหล่านี้จะถูกแยกออกและไฮโดรคาร์บอนที่เก็บรวบรวมสำหรับการปรับแต่งเพิ่มเติม เรื่องนี้เกี่ยวข้องกับการรักษาความร้อนต่อไปที่ 930 ° F (500 ° C) และการเรียงลำดับการกลั่นเศษ ผลที่ได้คือแนฟทาที่เบาและหนักเศษน้ำมันก๊าดและแก๊สซึ่งเหมาะสำหรับการผลิตน้ำมันเตาหลายเกรด สารตกค้างที่เหลืออยู่หลังจากการบำบัดความร้อนเบื้องต้นอาจใช้เป็นปุ๋ยฟิลเตอร์เชื้อเพลิงดินและถ่านกัมมันต์เพื่อบำบัดน้ำเสีย

รายการวัตถุดิบที่เหมาะสมของ TDP นั้นมีมากมายและรวมถึงขยะพลาสติกยางไม้เยื่อไม้ขยะทางการแพทย์และผลพลอยได้ที่น่ารังเกียจเช่นไก่งวงขยะมูลฝอยและกากตะกอน ประสิทธิภาพของกระบวนการลดความร้อนจะเพิ่มขึ้นจากข้อเท็จจริงที่ว่ากระบวนการผลพลอยได้เช่นมีเธนซึ่งไม่สามารถแยกย่อยได้ด้วยการทำโพลิเมอไรเซชันจะถูกรวบรวมและนำไปใช้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าสำหรับโรงงานหรือขายต่อ มีเทนยังมีศักยภาพเป็นก๊าซชีวภาพทางเลือกสีเขียวแทนน้ำมันเบนซินธรรมดา