热解是一种热化学过程,在高温无氧条件下分解有机材料,产生生物油、合成气和生物炭。热解所用的原料多种多样,可分为生物质、塑料、橡胶和油泥。生物质原料包括森林和农业残留物、废木材、能源作物和城市垃圾。高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和聚碳酸酯(PC)等塑料(不包括聚氯乙烯(PVC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))也可加工。橡胶原料包括天然橡胶和合成橡胶产品,而油泥则包括溢油残留物和炼油厂废料。选择这些材料的原因在于它们的可用性、不与食品生产竞争以及废物价值化的潜力。
要点说明:

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生物质原料:
- 森林残余物:包括树枝、树皮和林业生产的其他副产品。这些副产品数量丰富,不会与粮食生产产生竞争。
- 农业残留物:例如甘蔗渣、稻草、棉花杆和小麦秸秆。这些都是农业活动的副产品,通常未得到充分利用。
- 废木材:废木材来自建筑、拆除或家具行业,由于木质素含量高,因此是一种常见的原料。
- 能源作物:专门为能源生产而种植的作物,如开关草(switchgrass)或马齿苋(miscanthus),这些作物含有大量纤维素和半纤维素。
- 城市废物:城市固体废弃物中的有机成分,包括庭院垃圾和污水,可以通过处理来减少垃圾填埋场的使用。
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塑料原料:
- 高密度聚乙烯(HDPE):高密度聚乙烯常用于包装和容器,由于其能量含量高,是热解的首选塑料。
- LDPE(低密度聚乙烯):低密度聚乙烯用于塑料袋和薄膜,是另一种合适的原料。
- PP(聚丙烯):聚丙烯用于汽车零件和纺织品,因其液体燃料产量高而被加工。
- PS(聚苯乙烯):PS 用于包装和一次性产品,通过热解回收苯乙烯单体。
- PC(聚碳酸酯):在电子产品和汽车部件中都能见到 PC 的身影,经过加工可回收有价值的化学物质。
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橡胶原料:
- 天然橡胶产品:包括用天然橡胶制成的轮胎和其他橡胶制品。
- 合成橡胶产品:合成橡胶来源于石油化工产品,也可在热解系统中进行加工。
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油污泥原料:
- 溢油残留物:对石油泄漏造成的受污染土壤和水进行处理,以回收碳氢化合物。
- 炼油厂废物:包括罐底污泥、钻屑和沿海污泥,它们都是炼油和采油的副产品。
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共同进料和混合原料:
- 混合塑料和动物粪便:人们对将混合塑料与动物粪便混合喂料以加强热解过程和生产高价值产品的兴趣日益浓厚。
- 烧毁的树木和高木质素材料:由于碳含量高、能量密度大,这些材料特别适合热解。
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多种原料的优势:
- 废物利用:利用废料可减少垃圾填埋和环境污染。
- 不与食品生产竞争:许多原料,如农业残留物和能源作物,不会与粮食供应链竞争。
- 可再生能源生产:热解将废物转化为有价值的能源产品,有助于实现可再生能源目标。
通过了解可用于热解的各种原料,采购商可以根据可用性、成本和所需的最终产品做出明智的决定。这种原料选择的灵活性使热解成为一种废物管理和能源生产的多功能可持续技术。
汇总表:
原料类别 | 实例 | 主要特点 |
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生物质 | 森林剩余物、农业剩余物、废木料、能源作物、城市废物 | 丰富、可再生、与粮食生产无竞争性 |
塑料 | HDPE、LDPE、PP、PS、PC | 高能量含量,可回收,不包括 PVC 和 PET |
橡胶 | 天然橡胶、合成橡胶 | 耐用,从天然或石化来源提取 |
石油污泥 | 溢油残留物、炼油厂废物 | 碳氢化合物含量高,废物价值化 |
混合原料 | 混合塑料、动物废料、烧毁的树木 | 强化热解过程,含碳量高 |
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