1. Температурное поле трубчатого реактора пиролизной установки

1 . Температурное поле трубчатого реактора пиролизной установки

2 . Вычисление температурного поля трубчатого реактора пиролизной установки

Аннотация и рисунки
Расплавленные пластмассы характеризуются высокой вязкостью и низкой теплопроводностью. Применяя падающий пленочный пиролизный реактор для борьбы с отходами пластмасс, можно не только повысить эффективность теплопередачи, но и решить проблему потока. В данной работе экспериментально исследован процесс пиролиза расплавленного полипропилена (ПП) в вертикальном падающем пленочном реакторе и обсуждено влияние температуры нагрева на продукты пиролиза. Установлено, что при повышении температуры с 550°С до 625°С выход пиролизного масла снижается с 74,4 мас.% (±2,2 мас.%) до 53,5 мас.% (±1,3 мас.%). Основными составами пиролизного масла являются С9, С12 и С18, причем преобладают реакции β-деления. Содержание легкой фракции С6-С12 пиролизного масла составляет 69,7 мас.%. По сравнению с другими пиролизными реакторами выход масла из вертикально падающего пленочного пиролизного реактора несколько выше, чем из трубчатого реактора, равен выходу масла из вращающегося печного реактора и несколько ниже, чем в реакторе со средним псевдоожиженным слоем.
1. Введение
С развитием китайской экономики и улучшением
уровень жизни людей, производство пластика, потребление и количество отходов быстро увеличивается. Китай стал вторым в мире крупнейший производитель пластмасс, а выпуск изделий из пластмассы составляет примерно 75,6 млн тонн в 2015 г. [1]. Однако 40% этих пластиков будут выброшены через 1–2 года [2] и в конечном итоге станут отходами.
Пиролиз считается одним из важных методов переработки отходы пластика. Это необратимый термохимический процесс, который разрушает разрушает химические связи полимеров и разлагает их на низкомолекулярные соединения в бескислородных условиях.
Основными продуктами пиролиза пластмасс являются нефть и газ с высокой теплотворной способностью. ценности [3]. Процесс пиролиза чрезвычайно сложен, предыдущие исследования показали, что пиролиз пластика делится на несколько стадий
в том числе: плавление (из твердого состояния в жидкое), пиролиз, характеризующийся выделение летучих веществ из расплавленных пластмасс, представляющее собой процесс «испарения» газонефтегазовой смеси (из жидкости в газ) и образования кокса при конец. На стадиях плавки и пиролиза подвод тепла
необходимое и отношение тепла, необходимого на стадии плавления, к количеству летучих стадия «испарения» примерно 1:4 [2]. Расплавленный пластик – это своего рода неньютоновской жидкости [4], характеризующейся высокой вязкостью и низкая теплопроводность, что делает его труднотекучим и трудным нагреваться, следовательно, как улучшить производительность потока, а эффективность теплообмена на стадии «испарения» летучих составляет некоторые ключевые факторы, учитываемые при проектировании реакторов пиролиза

Жидкостно-пленочный теплообмен является эффективным методом теплопередачи. улучшение [5]. Этот метод нашел широкое применение в различных промышленных производствах. Ши и др. [6] исследовали характеристики теплопередачи абсорбционного охладителя с бромистым литием в генераторе с падающей пленкой, и обнаружили, что общий коэффициент теплопередачи генератора с падающей пленкой в ​​4,37 раза выше, чем у генератора с погружной трубой. Чжан и другие. [7] установили, что выход опреснения воды с использованием падающего технология пленочного испарения примерно в два-три раза больше, чем что обычным типом при тех же условиях. Вертикальное падение пленочный реактор на основе жидкопленочного теплообмена подходит для решения с материалами с высокой вязкостью [8], а характеристики теплопередачи вязкого вещества аналогично ньютоновской жидкости [9]. Применение вертикальный пиролизный реактор с падающей пленкой для переработки пластиковых отходов, может не только повысить эффективность теплопередачи, но и легко решить проблему потока. До сих пор имеется несколько сообщений о применении вертикально падающей пленки. реактор для пиролиза расплавленных пластмасс. Кроме того, хотя есть

Было много сообщений о пиролизе отходов пластмасс, в Китае нет специальных стандартов для продуктов пиролиза. Причина в том, что качество продукты пиролиза различаются, что связано с неравномерным нагревом при процесс пиролиза отходов пластмасс. Одно из самых преимуществ вертикального
Реактор с падающей пленкой заключается в том, что нагрев является равномерным, что может помочь улучшить необычность продуктов. Поэтому важно для достижения высокая эффективность, высокая стоимость утилизации отходов пластмасс.
Инь и др. [10]
численно смоделировал поведение падающей пленки при пиролизе расплавленного пластмассы в вертикальном реакторе с падающей пленкой, изучил возможности этого тип пиролизного реактора и предсказал распределения температуры и профили скорости. Однако работы по определению составы продуктов пиролиза.
Температура нагрева – один из основных параметров работы котла. реакторе пиролиза [11,12] и оказывает существенное влияние на выход жидкая нефть и неконденсирующийся газ. Донг и др. [13] изучали пиролиз процесс пяти типичных пластиковых отходов в реакторе с псевдоожиженным слоем и нашел что при повышении температуры выход неконденсируемого газа увеличивается, а выход пиролизного масла снижается. Демирбас [14] исследовал процесс пиролиза смешанных пластмасс в трубчатом реакторе и обнаружили, что при повышении температуры с 277 °С до 627 °С выход неконденсируемого газа увеличивается с 12,3% до 42,4%, выход пиролизного масла сначала увеличивается, а затем снижается.
Элорди и др. [15] установили, что при повышении температуры от 500 °С до 700 °C в реакторе с коническим носиком (CSBR), выход пиролиз парафина снижает на 16%, а выход бензина имеет максимальный 33% при 700 °С. Поэтому необходимо обсудить влияние температуры нагрева продуктов пиролиза отходов пластмасс в новый реактор пиролиза.
В данной работе был сконструирован вертикальный пиролизный реактор с падающей пленкой и описан процесс пиролиза расплавленного полипропилена в реакторе. экспериментально исследованы. Влияние температуры нагрева на выходы и составы нефти и неконденсирующихся изучали газ.