Veszprémi Egyetem, Ásványolaj- és Széntechnológiai Tanszék

Átírás

1 Petrolkémiai alapanyagok és s adalékok eláll llítása manyag m hulladékokb kokból Angyal András PhD hallgató Veszprémi Egyetem, Ásványolaj és Széntechnológiai Tanszék Veszprém, január 13.

2 200 Mt manyag elállítása évente Hulladék? Megoldás Manyagok degradációján alapuló hulladékhasznosító eljárás

3 A manyag hulladékok krakkolása során keletkezett termékek további hasznosítási lehetségének vizsgálata Motorhajtóanyagként történ hasznosítás Benzin Gázolaj Petrolkémiai alapanyagként történ hasznosítás Vegyipari benzin Pirolízis alapanyag Adalékkémiai alapanyag

4 Azonosító HDPE LDPE PP PS PA PVC Manyag Nagy srség polietilén Kis srség polietilén Polipropilén Polisztirol Poliamid 6.6 Polivinilklorid Származás Csomagolóipar Mezgazdaság Csomagolóipar Csomagolóipar Autóipar Elektronikai ipar

5 Kísérleti körülmények Paraméter Hmérséklettartomány, C Atmoszféra Nyomás, Pa Tartózkodási id tartomány, min. Folyamatos krakkolás (Küls reaktorfal) Keletkez gázok Atmoszférikus 15, 18, 23, 30 Hulladék manyag Gáz Benzin Középpárlat Könnyolaj Nehézolaj

6 Termékhozam, % Gáz Benzin Középpárlat Könnyolaj HDPE PP HDPEPS MPW Jelents különbségek adódtak a különböz minták krakkolásánál az értékesebb, illékony termékek tekintetében A különbségek okai a manyagok bomlásának aktiválási energiában, illetve azzal összefüggésben a szerkezetükben keresendek A manyagkeverékek krakkolásakor a keveréket alkotó manyagok jelentsen befolyásolták egymás degradációját

7 Összetétel, % Alifás Alifás paraffin Aromás HDPE PP HDPEPS MPW α

8 HDPE PP HDPEPS MPW Srség, g/cm RON MON Rézkorrózió 1.a. 1.a. 1.a. 2.b. S tartalom, ppm N tartalom, ppm Cl tartalom, ppm 2384 Desztillációs adatok, C KFP VFP

9 Összetétel Alifás olefin Alifás paraffin Aromás HDPE PP HDPEPS MPW

10 HDPE PP HDPEPS MPW Srség, g/cm Cetánszám Viszkozitás, mm 2 /s CFPP, C Lobbanáspont, C Rézkorrózió 1.a. 1.a. 1.a. 2.b. S tartalom, ppm N tartalom, ppm Cl tartalom, ppm 3211 Desztillációs adatok, C KFP VFP

11 HDPE PP HDPEPS MPW Alifás paraffinok, % 38,5 42,8 40,1 43,2 Alifás olefinek, % 61,5 57,2 59,9 56,8 Aromások, % Lobbanáspont, C Srség, g/cm Viszkozitás 100 Con, mm2/s S tartalom, ppm Cl tartalom, ppm 4281 Desztillációs adatok, C KFP VFP

12 A manyag hulladékok krakkolása során keletkezett termékek adalékkémiai hasznosítási lehetsége Könnyebb frakció Nehezebb frakció Folyáspont csökkent adalék Korróziógátló adalék Diszpergens adalék Gumibitumen rendszerek

13 Hulladék manyagok degradációja során keletkezett maradékok HDPE HDPEPS PP Olefintartalom, % 36,1 40,1 37,4 Vinil, % 31,9 36,1 6,5 Vinilidén, % 2,0 2,1 27,4 Internális, % 2,2 1,9 3,5 M w, g/mol

14 Felhasznált gumi Gumirlemény Szemcseméret, mm Tapadó nedvesség, m/m% Elállítás módja Fémszennyezdés Származási hely G1 <2 0,5 vízsugaras rlés mentes Kazincbarcika Felhasznált kereskedelmi bitumen Bitumen Lágyuláspont, o C Penetráció 25 o Con, 0,1 mm Duktilitás 25 o Con, cm Töréspont, Fraass szerint, C Din. Viszkozitás 135 o Con, mpas Din. Viszkozitás 180 o Con, mpas B > B >

15 Köztitermékek elállítása Olefinek maleinsavanhidriddel, komonomer jelenlétében végzett ojtásos kopolimerizációja Hmérséklet: C Reakcióid: 4+1 h Gyökös iniciátor Adalékok elállítása Különböz alkoholoknak a szintetizált köztitermékekkel történ acilezése Hmérséklet: C Reakcióid: 1,5 h

16 n HDPE alapanyagból kiindulva a köztitermék elállítása H 3 C CH CH n 2 + CH CH + O O O n C CH CH CH n= 53 m=4 O O O [ ] 7 CH 3 O m O O

17 n n H 3 C n C CH CH CH + C H 3 C H CH 3 OH O O O [ ] 7 O O O CH 3 m n= 53 m=4 H 3 C C CH CH CH n 2 [ CH O C C O 2 ] 7 O CH C C O OH CH 3 m O OH C C H C H 3 CH 3 H C H 3 CH 3 O

18 A1 A2 A3 A4 A5 A6 Polimer 100% HDPE 100% HDPE 100% HDPE 90% HDPE 10%PS 90%HDPE 10%PS 90% HDPE 10%PS Komonomer Sztirol Sztirol Sztirol ndecén ndecén ndecén Acilezett vegyület 1,2 etándiol 1,2 propándiol 1,6 hexándiol 1,2 etándiol 1,2 propándiol 1,6 hexándiol

19 14 12 Adalék nélkül Tárolási stabilitás, T A1 A2 A3 A4 A5 A6 RA

20 70 68 Lágyuláspont, C Adalék nélkül 62 A1 A2 A3 A4 A5 A6 RA

21 76 74 Rugalmas visszaalakulás, % Adalék nélkül A1 A2 A3 A4 A5 A6 RA

22 A manyaghulladékok az alkalmazott körülmények között 35 65%os hozammal voltak illékony termékekké átalakíthatóak A termékek összetétele nagymértékben függött a kiindulási anyagok tulajdonságaitól Megfelel összetétel alapanyagok feldolgozásával kedvez tulajdonságú, igen alacsony aromás, klór, kén és nitrogéntartalmú petrolkémiai alapanyagok elállítására van lehetség A hulladék manyagok termikus krakkolásakor keletkez maradékok egyik lehetséges felhasználási módja az adalékkémiai hasznosítás

23

24 Veszprémi Egyetem Vegyészmérnöki Intézet Kooperációs Kutatási Központ MOL Rt. Magyar Olaj és Gázipari Rt.