magyar
English

Cégünkről Megoldások Referenciák Elérhetőség Impresszum
Eljárás
Reakciós folyamat
Alkalmazás
Hatékonyság
Előnyök
Biztonság
 
Reakciós folyamat

Mi történik a KDV-reakció során? Milyen változásokon mennek át az anyagok a reakciós turbinában?

A Lipcséből származó, válogatott hulladékot felhasználó eppendorfi tesztberendezésen elvégzett, az IFN (Ipari Jövőállósági Intézet) támogatásával zajló egyhetes próba során az alábbi eredmények állapíthatók meg:

  • a reakciós turbina legforróbb pontján a reakciós hőmérséklet 282°C (mindennemű további energiabevitel (hevítés, mikrohullám, láng) nélkül)
  • a bevitt szénhidrogének kihasználtsága a végtermékben: 89%
  • a végtermék fűtőértéke: 12000 kcal/kg (C16-os tartományban lévő alkán)
  • a végtermék cetánszáma: 63.6
  • a bemeneti anyagok kéntartalmának kb. 90%-a eltávolításra kerül
  • sűrűség, tartósság, víztartalom, maradékanyag-tartalom egyaránt megfelel az EN 590 szabványnak
   
 Active Image  

A fenti eredményeket pirolízissel, azaz külső fűtés általi termikus szétbontással nem lehet elérni. A berlini Behrendt professzor folyamatosan ennek az ellenkezőjét állítja, ami hibás és tudománytalan.

A fenti eredmények a katalitikus diffúziós reakciónak köszönhetők (282°C), ami a természetes kőolajképződés reakciójának felel meg.

Az átváltozási hőmérséklet 15°C-ról 282°C-ra való emelése és a vizes helyett olajos reakciófolyamat, azaz a természetes kőolajképződéstől való eltérések, szinte egyáltalán nem befolyásolják a folyamatot.

Mi is történik valójában a turbinában?
A bevitt keverék az alábbi anyagokból áll:

  • biológiai anyagok, pl. papír, cellulóz, gyapot, zsír, fa, szerves présmaradványok
  • ásványi anyagok, pl. műanyag, olajok, bitumen, gumi

Ezek az anyagok a reakciós körfolyamatban részt vevő olajjal (80% olaj, 20% katalizátor) szoros érintkezésbe kerülnek, miközben az elkeveredés, a katalizátor felszívódása a nyersanyagban, a reakció, a reakciós végtermék deszorpciója és párologtatása lezajlik a reakciós turbinában, kb. 280°C-on, kb. 3 percnyi idő alatt.

A reakciók külön-külön is érdekesek, mivel megmagyarázzák, miért lesz a végtermék kiváló minőségű dízel. Két lényeges reakció van, ami a folyamat során végbemegy:

 
 

Active Image

  1. a CO2 extrakciója, ami a szerves összetevők oxigéntartalmát nullára redukálja, és ezáltal még hidrogéntöbbletet is biztosít;
  2. a depolimerizáció, azaz a molekularövidülés, ami egészen addig tart, amíg a molekulák olyan rövidek nem lesznek, hogy a reakciós hőmérséklet lehetővé teszi a párolgást.

Ezen okokból kifolyólag csak olyan szénhidrogének jönnek létre, melyek párolgási hőmérséklete kb. 280°C, ez a dízel, és csak dízel. A dízelen kívül csak 2 további anyag keletkezik:

  • CO2: a katalitikus extrakciós reakció eredményeként
  • víz: ha a bemeneti anyag maradék nedvességet tartalmaz, vagy a tisztán szerves anyagok bevitelekor meglévő hidrogéntöbblet reagál az oxigénnel (reakciós víz)
Active Image  

Ezért hibás tehát alapvetően az elgondolás, amikor a pirolízis oxigéntartalmú végtermékét a fenti reakciók eredményének állítják be. Hiszen itt nem termikus szétbontási reakció történik, az oxigén H2O-formában történő extrakciójával, hanem katalitikus diffúziós reakció, az oxigén CO2-formában történő kivonásával.

Természetesen ez hatalmas mértékben kihat a végtermék H:C arányára. A pirolízis során a metán mellett telítetlen szénhidrogének, vízgőz és koksz keletkeznek, a KDV esetén telített szénhidrogének és CO2 képződnek.

A KDV tehát semmilyen termikus folyamatot nem alkalmaz, ennélfogva a pirolízis folyamatának jellemzői nem illenek rá!

A reakciós folyamat egyik legfontosabb eleméről azonban még nem szóltunk:

- a savak megkötése az ioncserélő katalizátor által

A tisztítás legfontosabb feladata, hogy elkerüljük a dioxinok, azaz a savas, aromás vegyületek, különösen a halogének megjelenését. Emiatt a KDV a kationos katalizátorok (kristályosított nátrium-/kalcium-/alumínium-szilikátok) és a hozzáadott mész miatt mindezek regenerálódása által gondoskodik arról, hogy a bevitt anyagokban megkötött savas összetevők (PVC, rovarölők, bromidok ne tudjanak reagálni a végtermékkel (a dízellel): az ilyen összetevők só formájában megkötésre kerülnek (konyhasó, kalcium-klorid).

A dioxinok határértéke 0.000 000 000 1, mivel a dioxinképződés az egyik felelőse környezetünk romlásának, mivel rákkeltő. A határértéket azért kellett ilyen alacsonyan meghatározni, mert az aromás halogének rendkívül mérgezőek, ezzel szemben a konyhasóban lévő halogének ártalmatlanok. Ha nem akarjuk, hogy egyre több és több utódunk haljon meg rákban, akkor már ma fel kell hagynunk a pirolízis, gázosítás és égetés miatti dioxintermeléssel. Földünk kb. 1 milliárd év alatt semennyi dioxint nem állított elő. A dioxin egy technikai termék, ami aromásítást, azaz a hulladékanyagok termikus kezelését feltételezi. Ilyesmi a KDV-ben nem történik.

A KDV-technológia tehát teljes mértékben környezetbarát módon dolgozza fel a maradékanyagokat, káros, rákkeltő anyagok nem képződnek. A keletkező dízel a kőolajalapú termékekkel összehasonlítható, azonnal felhasználható. A folyamat egyes lépcsői:

  • előkezeléshez szükséges energiatechnika, KDV-reakciós turbinák működtetése a termelt dízel kb. 10%-ából (a hatásfok tehát 90%)
  • a bemeneti anyagok felaprításához és szárításához szükséges előfeldolgozási technológia, valamint egy szuszpenzió előállítása a folyamatos, veszélytelen táplálás céljából
  • hamuberendezés a szuszpenzióból származó leválasztott szervetlen anyagok részére
  • KDV-berendezés a dízel (alkán) előállításához
  • hydrofiner az utólagos kéntelenítés, azaz az EN 590-es szabványnak való megfelelés érdekében

A technológia valamennyi kondenzálható bemeneti anyagot kondenzálja dízel és víz formájában, a folyamatos üzemelés során a reakció közben semmilyen éghető gáz vagy más melléktermék nem keletkezik. Mivel nincs kémény, így a kibocsátásokról szóló rendelet sem érinti az eljárást, kizárólag a bemeneti anyagokra és a termékek raktározására vonatkozóan kell figyelembe venni.