Ishlatilgan rezina va plastmassa chiqindilaridan piroliz mahsulotlarini olish jarayonini tadqiq qilish
Download 317.54 Kb. Pdf ko'rish
|
1 2
Bog'liq3360-Article Text-6692-1-10-20220525
- Bu sahifa navigatsiya:
- Annotatsiya
- Kalit so’zlar
Ishlatilgan rezina va plastmassa chiqindilaridan piroliz mahsulotlarini olish jarayonini tadqiq qilish Ruxsora Baxtiyorovna Hojiyeva Ruslan Rustamjonovich Hayitov Sur’at Oripov Buxoro muhandislik-texnologiya instituti Annotatsiya: Ishlatilgan avtomobil rezina shinalarini qayta ishlash va ikkilamchi yoqilg'i mahsulotlarini olish jarayoni ko'rib chiqiladi. Rezina shinalardan uglevodorodlarni olish jarayonini o'rganish natijalari keltirilgan. Tadqiqotlar natijasida rezina chiqindilaridan yoqilg'i distillatlarini olishning eng samarali jarayoni havosiz piroliz jarayoni ekanligi aniqlandi. Chiqindi rezina shinalaridan uglevodorodlarni olish jarayonining optimal jarayonlari aniqlandi. Kalit so’zlar: avtomobil shinalari, kauchuk, qayta ishlash, energiya, kimyoviy metodlar, tabiiy resurslar, piroliz, yoqilg’i distilyatlari, pirogaz. Investigation of the process of obtaining pyrolysis products from used rubber and plastic waste Ruxsora Bakhtiyorovna Hojiyeva Ruslan Rustamjonovich Hayitov Surat Oripov Bukhara Institute of Engineering and Technology Abstract: The process of recycling used car tires and obtaining secondary fuel products is discussed. The results of the study of the process of obtaining hydrocarbons from rubber tires are presented. Studies have shown that the most efficient process for obtaining fuel distillates from rubber waste is the airless pyrolysis process. Optimal processes for the extraction of hydrocarbons from waste rubber tires have been identified. Keywords: car tires, rubber, recycling, energy, chemical methods, natural resources, pyrolysis, fuel distillates, pyrogas. Kirish. So'nggi yillarda ko'plab mamlakatlarda ishlab chiqarish va iste'mol qilish chiqindilari tobora ko'payib borayapti, shu jumladan, polimer chiqindilaridan biri bo'lgan eskirgan avtomobil shinalardan foydalanish muammosiga katta e'tibor berilmoqda. "Science and Education" Scientific Journal / ISSN 2181-0842 May 2022 / Volume 3 Issue 5 www.openscience.uz 259 Eskirgan shinalarni ishlatish muammosi katta ekologik ahamiyatga ega, chunki eskirgan shinalar ularning ishlash joylarida (avtotransport vositalarida, aerodromlarda, sanoat va qishloq xo'jaligi korxonalarida, qazib olish va qayta ishlash zavodlarida va boshqalarda) to'planib qoladi. Poligonlarga tashlangan yoki atrofdagi joylarda tarqalgan shinalar tashqi omillarga (quyosh nurlari, kislorod, ozon, mikrobiologik ta'sirlar) yuqori qarshilik ko'rsatishi tufayli atrof-muhitni uzoq vaqt ifloslantiradi. Ularning to'planish joylari, ayniqsa issiq iqlimi bo'lgan mintaqalarda, turli xil kasalliklarga chalingan kemiruvchilar va hasharotlar uchun qulay yashash va ko'paytirish vazifasini bajaradi. Bundan tashqari, shinalar yuqori yong'in xavfiga ega va ularning nazoratsiz yonish mahsulotlari atrof-muhitga o'ta zararli ta'sir ko'rsatadi Hozirgi vaqtda O’zbekiston Respublikasi va boshqa ko’plab mamlakatlarda har yili ko’plab tarkibida uglevodorod saqlagan chiqindilar yig’iladi, misol qilib ishlatilgan avtomobil shinalari va plastmassa mahsulotlarini keltirish mumkin. Ishlatilgan avtomobil shinalar atrof-muhitni ifloslantiruvchi chiqindilarning asosiy turlaridan biri hisoblanadi, chunki ularni biologik parchalanishi qiyin va chirimasligi mumkin. Ishlatilgan avtomobil shina chiqindilari kemiruvchilar va hasharotlar ko’payishi uchun qulay muhit hisoblanadi va yondirilganda esa atmosferaga zaharli gazlar ajralib chiqadi. Dunyoning ilg'or davlatlarining aksariyati shina chiqindilarini qayta ishlashning yangi texnologiyalarni yaratish va takomillashtirish, shuningdek ishlab chiqilgan jarayonlarning alohida bosqichlari ko'rsatkichlarini yaxshilash bo'yicha unumli ish olib bormoqda, umuman olganda bu ish samaradorligini sezilarli darajada oshiradi. Shu bilan birga, qayta ishlashning ekologik jihatlariga, ya'ni chiqindilarsiz va kam chiqindili texnologiyalarni yaratishga katta e'tibor qaratadi [3]. Eskirgan shinalar chiqindilarni qayta ishlashning dolzarb muammosi mavjud. Shinalar haddan tashqari yuklarga bardosh berishi kerak bo'lganligi sababli yuqori sifatli materiallarning murakkab elementlaridan tayyorlangan bo’lib, u 15 komponentdan iborat. Shinaning tagliklari, yon devorlari va tomonlari maxsus rezina birikmalaridan tayyorlangan. Ramka asosan viskoza ipak yoki murakkab poliefirdan, tomonlarining ichki qismi po’latdan yasalgan. Oddiy yengil avtomashina shinalarining o'rtacha tarkibi 86% kauchuk, 10% po'lat sim va 4% to'qimachilik tolalaridan iborat. Shunday qilib, 1 tonna shinalar deyarli 600- 650 kg kauchuk, 130-150 kg to'qimachilik iplari, 130-200 kg metalldan tarkib topgan. Shuni ta'kidlash kerakki, yostiqli shinalar 65-70% rezina (kauchuk), 15-25% texnik uglerod, 10-15% yuqori sifatli metallni o'z ichiga olgan qimmatbaho ikkilamchi xom ashyo hisoblanadi. Shinalarni qayta ishlashning ko'plab usullari va shina chiqindilarini ishlatilishiga qaramay, qayta ishlangan shinalar hajmi hozirgi kunda 30% dan oshmaydi. Bu asosan "Science and Education" Scientific Journal / ISSN 2181-0842 May 2022 / Volume 3 Issue 5 www.openscience.uz 260 qo'shimcha ishlab chiqarishni tashkil etish va ma'lum bo'lgan jarayonlarning samaradorligi yo'qligi sezilarli moddiy xarajatlar bilan bog'liq [4]. Eskirgan shinalar va plastik chiqindilarni qayta ishlash O'zbekiston Respublikasi uchun dolzarb vazifalardan biridir [5]. Ishlatilgan avtomobil shinalarini yo’qotishning quyidagi usullari mavjud: Shinalarni ko'mish. Ishlatilgan shinalarni yo’qotishning eng oddiy usuli bu uni ko’mish hisoblanadi. Eskirgan avtobil shinalari buzilmasligi sababli, ular atrof-muhit uchun xavf tug'dirmaydi, ammo katta joyni egallaganligi sababli ularni axlatxonalarga tashlash taqiqlanadi. Ko’milgan shinalar yong’in xavfini kamaytiradi. Butun shinalardan foydalanish. Shinalarni qayta ishlashning ushbu usuli ekologik va iqtisodiy nuqtai nazardan izohga muhtoj emas. Shinalar utilizatsiya qilinadi va avtomobil yo'llari bo'ylab tovush o'tkazmaydigan to'siqlar yaratish orqali qiyaliklarni eroziyadan himoya qilish uchun ishlatiladi. Shinalarni qayta ishlashning fizik usullari. Hozirgi vaqtda chiqindilarni dispers materiallar shaklida ishlatish yo'nalishi tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda. Chiqindilar tarkibidagi kauchuk va boshqa polimerlarning asl tuzilishi va xususiyatlari mexanik silliqlash jarayonida to'liq saqlanib qoladi. Quyida hozirda mavjud bo'lgan ikkinchi darajali shinalarni maydalash usullarining tasnifi keltirilgan. Shinalarni maydalash usullari: Haroratga bo’yicha : musbat haroratda, manfiy haroratda. Mexanik ta'sir bo'yicha: zarba, siqish, kesish bilan siqish, kesish. Rezina chiqindilarni yo'q qilish, ikkilamchi yoqilg'i zaxirasini ishlab chiqarish bilan bog'liq bo'lgan ilmiy, ekologik va texnik muammolarga asoslanib, ushbu ishning maqsadi eskirgan avtomobil shinalarini yoqilg'i distilyatini olish uchun havosiz piroliz qilish bilan qayta ishlash jarayonini o'rganish edi. Tadqiqot ob'ektlar va usullari. Tadqiqot ob'ekti sifatida ishlatilgan avtomobil shinalaridan foydalanildi. Tadqiqotlarni o'tkazish uchun biz eskirgan avtomobil shinalarini havosiz (vakuum sharoitida) piroliz qilish texnologiyasini ishlab chiqdik va uning asosida rasmda ko'rsatilgan laboratoriya qurilmasini yig'dik. Havo kirmasligini tekshirib, termogravimetriya usuli bilan tigelda avtomobil shinalarni parchalanish harorat oralig'i aniqlandi. Shu bilan birga parchalanish harorati boshlanishining belgilaymiz, u 285 ° S ga teng, 350-425 °S harorat atrofida maksimum darajada parchalanishini kuzatish mumkin va jarayon tugash harorati 535 °S. Olingan termogravimetrik ma'lumotlarga asoslanib, piroliz jarayoni 200-500 ° S haroratda amalga oshirildi, bu reaktorning o'rtasida joylashgan termopara yordamida boshqarildi. Harorat ko'tarilish tezligi daqiqada 7-10 °Sni tashkil etadi. Tajriba jarayoni kerakli haroratga yetgandan so'ng, namuna 1-2 soat davomida reaktorda saqlandi. Piroliz jarayoni uchun zarur bo'lgan o'ta qizigan bug’ parogeneratorda hosil bo’lgan. "Science and Education" Scientific Journal / ISSN 2181-0842 May 2022 / Volume 3 Issue 5 www.openscience.uz 261 Reaktorga boradigan suv bug'ining oqim tezligi, azot yordamida dozalash idishida hosil bo'lgan suv ustidagi bosimga qarab kapillyarda uning chiqib ketish tezligini o'zgartirib, parogeneratoriga tushadigan suv miqdori bilan boshqariladi. Suv bug'i parogeneratordan va geliy ballonidan kisloroddan tozalangan holda reaktorga yuboriladi. Suv bug'lari 500-600 0S gacha qizdiriladi. Reaktorda ajralgan gazsimon piroliz mahsulotlari gaz chiqarish nayi orqali chiqariladi va uglevodorodlar aralashmasi kondensator sovutgichda kondensatsiyasilanadi, sovutilgan kondensat kondensat yig’gichda yig’iladi. Rasm: Vakuum sharoitida ishlatilgan avtomobil shinalarni piroliz qilish laboratoriya qurilmasi sxemasi: 1 - He balloni; 2 - reometr; 3 - quvurli reaktor; 4,10 - termopara uchun naycha; 5 - avtotransformator; 6 - LATR; 7 - Manometr; 8,14 - termopara; 9 - parogenerator; 11 -kondensat yig’gich; 12 - gaz soati; 13 - sovutgich; 15 - suv uchun idish Suv bug'lari va geliyning oqim tezligi reometrlar yordamida o'lchandi. Tajribalar quyidagi ketma-ketlikda o'tkazildi: reaktorda jarayon kerakli haroratga qadar qizdirildi, so'ngra geliy u orqali bir necha daqiqa davomida yuborildi. Geliy yuborish to'xtatildi va reaktorga bug' yuborildi. Reaktorga maydalangan avtomobil shinalari yuklagandan so'ng, harorat 300 °S ga tushirildi. 7-10 daqiqadan so'ng maydalangan avtomobil shinalari butun piroliz jarayoni davomida doimiy ravishda pirolizning maksimal haroratiga qadar qizdirish saqlab turildi. Jarayon oxirida suv bug'i yetkazib berish jarayoni to'xtatildi, uglerod qoldig'i geliy bilan sovutildi va piroliz mahsulotlarining xususiyatlari zarur parametrlar yordamida aniqlandi. Tadqiqot natijalari. Tadqiqot davomida quyidagi piroliz mahsulotlari olindi va olingan natijalarni to'rtta tajriba yordamida tarkibi aniqlandi: - пирогаз - 6,8 - 8,2 %; "Science and Education" Scientific Journal / ISSN 2181-0842 May 2022 / Volume 3 Issue 5 www.openscience.uz 262 - smola + suv - 61,4 - 62,8 %; - qattiq qoldiq - 29,0 - 30,8 %. Pirolizning dastlabki bosqichida (300 °S gacha) asosan azot va karbonat angidrid gazlari ajralib chiqdi. Kislorodsiz sharoitda 300 °C dan yuqori haroratda, sovutgichda kondensatsiyalanmaydigan uchuvchanlik xossalariga ega bo'lgan yengil uglevodorod gazlari ajralib chiqdi. Piroliz smolasi - uzoq vaqt davomida parchalanmaydigan tarkibida 2-3% suv bo'lgan to'q jigarrang suyuqlik bo’lib hisoblanadi. Piroliz smolasi quyidagi parametrlarga ega ekanligi aniqlandi: - qaynash haroratining boshlanishi - 180°С; - yonish issiqligi - 35 МДж/кг; - alifatik uglevodorodlarning miqdori - 5,3 %; - aromatik uglevodorodlar miqdori - 95,8 %; - oltingugurt miqdori - 1,5 %. Olingan piroliz smolasi qo'shimcha ishlov bermasdan qozon yoqilg'isi sifatida foydalanishga tavsiya etilishi mumkin. Qattiq uglevodorodli qoldiq o’z tarkibida texnik uglerod saqlaydi, uning tarkibidagi kul miqdori 7-8% ni tashkil qiladi. Texnik uglerod uchun quyidagi parametrlari xos: - uyilgan zichligi - 477,0 g/dm3; - benzolga adsorbsion aktivligi - 142,0 g/dm3; - oltingugurt miqdori - 2,3 %; - yonish issiqligi- 24,5 Mj/kg. Texnik ugleroddan xomashyo sifatini yaxshilovchi aktivlangan ko’mir sifatida foydalanish mumkin, pirouglerod, shuningdek maxsus qurilmalarda yoqilg'i sifatida ishlatilish mumkin. Bundan tashqari, hozirgi kunda butun dunyoda piroliz natijasida olingan qimmat metallurgiya kokslari va texnik uglerod uchun yangi samarali o'rnini bosuvchi moddalarni topish dolzarb muammo bo'lib turibdi, agar u to'g'ri qayta ishlangan bo'lsa, uglerodni kamaytiruvchi vositalarni ishlab chiqarish bu xom ashyo bo'lib xizmat qilishi mumkin. Shu bilan birga, ushbu qarorga jiddiy to'siq bo'lgan piroliz qoldig'ining tarkibida oltingugurt borligi, metallurgiya kokslarining tarkibida bo’lishi qabul qilinishi mumkin emas. Xulosa Shunday qilib, o'tkazilgan eksperimentlar natijasida ishlatilgan rezina shinalar yuqori samarali xususiyatlariga ega degan xulosaga kelish mumkin va ularni kislorodsiz sharoitda (piroliz) yuqori haroratli chuqur qayta ishlash orqali suyuq va gazsimon yoqilg'i shaklidagi noan'anaviy energiya tashuvchilar, shuningdek texnik uglerod - yuqori samarali sorbentlarni olish uchun istiqbolli xom ashyolarni olish uchun foydalanish mumkin. "Science and Education" Scientific Journal / ISSN 2181-0842 May 2022 / Volume 3 Issue 5 www.openscience.uz 263 Download 317.54 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
1 2
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling