Qymyri - përpunim dje, sot dhe nesër

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Njëherë Mendelejevi tha se të mbytesh me vaj është si të hedhësh kartëmonedha në furrë. E njëjta gjë mund të thuhet për qymyrin. Riciklimi zvogëlon ngarkesën në mjedis dhe praktikisht eliminon papastërtitë e dëmshme që përmbajnë squfur nga qymyri. Le të shqyrtojmë metodat dhe proceset kryesore të përpunimit të qymyrit, si dhe rezultatin dhe produktet e marra prej tij.

Qymyri i kaluar

Njerëzimi është njohur me qymyrin si lëndë djegëse që nga Greqia e lashtë. Por si industri e pavarur, industria e qymyrit u dallua vetëm në shekullin e 18-të. Në fillim të shekullit të 19-të, qymyri filloi të përdoret në mënyrë shumë aktive - karburant për transport, prodhimin e energjisë elektrike, metalurgjinë, industrinë kimike, automobilat dhe ndërtimin e anijeve, etj. Kërkoheshin lëndë të para më të mira.

Metodat për përpunimin e qymyrit u zhvilluan në shekullin e 20-të, në mënyrë që cilësia e lëndëve të para të nxjerra të ishte më e lartë. Ata ishin me disavantazhe, si rendimenti i ulët i produkteve, kornizat e ngurtëzbatimin e procesit. Por me futjen e katalizatorëve të ndryshëm në proces, rendimenti i produktit u bë më i lartë, dhe për rrjedhojë më i lirë, dhe kalimi i procesit nuk kërkonte më respektim të rreptë me të gjitha kushtet.

Sot, nxjerrja dhe përpunimi i qymyrit është një hap drejt së ardhmes. Ajo kryhet në pesë mënyra. Zgjedhja e metodës varet nga produkti përfundimtar i dëshiruar.

Pirolizë

Kjo metodë e përpunimit të qymyrit është përdorur për një kohë të gjatë. Kthehu në fund të viteve '90. Në shekullin e 19-të, ata dinin të ngrohnin qymyrin pa akses ajri për të shkaktuar shkatërrimin e molekulave të polimerit, e ndjekur nga transformimi i tyre. Produktet e përpunimit termokimik vijnë në gjendje të ngurtë, të lëngët dhe të gaztë.

Koksimi modern (një emër tjetër për pirolizën) kryhet në temperatura ndërmjet 900 dhe 1100 °C. Produkti i procesit është koksi, i cili përdoret në industrinë metalurgjike, me ngjyra dhe me ngjyra, si dhe një nënprodukt në formën e një përzierjeje gazesh dhe avujsh.

Rreth 250 kimikate janë rikuperuar më vonë nga përzierja e koksit me temperaturë të lartë, duke përfshirë benzenin, naftalinin, fenolet, amoniakun dhe komponimet heterociklike. Futja e një katalizatori në proces kontribuoi në formimin e koksit me një strukturë të brendshme të grimcuar - një lloj koksi tregtar më i vlefshëm.

Gjysmë-koksim

Për të përftuar lëndë djegëse (të lëngshme ose të gazta) nga qymyri me përpunim, përdoret koks në temperaturë të ulët në 500 °C. Procesi gjithashtu nuk është inovativ, ai ka qenë i njohur për një kohë të gjatë. Më parë, qëllimi ishte për të marrë lëndë djegëse të ngurtë nga qymyri i murrmë, më i vlefshëm energjikisht. Sot, procesi i përpunimit të qymyrit me gjysmëkoksim me përdorimin e një katalizatori oksidues ka rritur mirëdashjen mjedisore të produktit përfundimtar, ka ulur përqendrimin e kancerogjenëve dhe substancave të dëmshme. Rrëshira që rezulton përdoret për të prodhuar tretës dhe lëndë djegëse.

Hidrogjenizimi shkatërrues

Kjo metodë e përpunimit të qymyrit synon shndërrimin e lëndës djegëse të ngurtë në "vaj sintetik" në një temperaturë prej 400-500 °C dhe nën ndikimin e hidrogjenit. Ideja e një përpunimi të tillë u shfaq në vitet 20 të shekullit të kaluar. Në vitet 1930 dhe 1940, ndërmarrjet e para industriale u ndërtuan në Gjermani dhe Britaninë e Madhe, por në BRSS ky proces u përdor në shkallë industriale vetëm në vitet 1950.

Një përzierje e aluminit, molibdenit dhe kob altit përdoret si katalizator në rafinimin e naftës. Fillimisht, ai u përdor gjithashtu për qymyr, por, siç doli, procesi mund të bëhet shumë më i lirë, pa humbje të efikasitetit, duke përdorur një mineral hekuri të përhapur - magnetit, pirit ose pirotit - si katalizator. Një rezultat i tillë ishte i lehtë për t'u llogaritur, nëse e dini se kataliza ndodh në mënyrë indirekte. Qymyri kalon në fazën e lëngshme jo nën veprimin e molekulave të hidrogjenit, por përmes transferimit të atomeve të hidrogjenit nga molekulat e tretësit organik në molekulat e përbërësit të qymyrit. Katalizatori nevojitet vetëm për të rivendosur vetitë e tretësit të humbura gjatë eliminimit të atomeve të hidrogjenit.

Gazifikimi

Nën ndikimin e temperaturave të larta, por në një mjedis ajror ku ka oksigjen, hidrogjen, dioksid karboni dhe avull, qymyri i ngurtë kalon në gjendje të gaztë. Ky është i gjithë thelbi i procesit. Ka rreth 20 teknologji. Ne nuk do të ndalemi në secilën prej tyre në detaje, por do të shqyrtojmë se si mund të ndihmojë futja e një katalizatori.

Përveç rritjes së efikasitetit, me një katalizator bëhet i mundur ulja e temperaturës duke ruajtur shpejtësinë në të njëjtin nivel, është e mundur edhe rregullimi i produktit përfundimtar të gazifikimit. Më të zakonshmet janë metalet alkali dhe alkaline tokësore, si dhe hekuri, nikeli dhe kob alti.

Përpunimi kimik i plazmës

Një nga më premtuesit, pasi përveç lëndëve djegëse të lëngshme, përbërës të tillë të vlefshëm si ferrosilicon, silic teknik dhe substanca të tjera që përmbajnë silikon nxirren nga qymyri i fortë dhe kafe gjatë përpunimit, të cilat, sipas metodave të tjera, ishin thjesht hidhet me hi.

Dhe çfarë nesër

Duke pasur parasysh se sa shpejt po shterohen depozitat e naftës dhe gazit në tokë, çështja e karburantit së shpejti do të bëhet mjaft akute. Dhe një nga zgjidhjet më të thjeshta do të ishte minierat e qymyrit. Shkencëtarët po kryejnë punën e tyre kërkimore në kërkim të proceseve të reja riciklimi - më efikase, të lira, por në të njëjtën kohë miqësore me mjedisin.

Po punohet gjithashtu për marrjen e "vajit sintetik". Në Krasnoyarsk, për shembull, u testua për ta marrë atë nga një përzierje e qymyrit dhe ujit në përmasa të barabarta. Sinteza u krye nënpresioni i lartë, trajtimi u krye mekanike, elektromagnetike dhe kavitacion. Konsumi i energjisë është i ulët - vetëm 5 kW për ton vaj. Për sa i përket përbërjes së tij kimike, fraksioni që rezulton është afër natyrës.

Pra, mos nxitoni të hidhni kalin tuaj të hekurt, do të ketë diçka për të ushqyer. Dhe një lajm tjetër i mirë - qymyri është rimbushur, që do të thotë se do t'i shërbejë njerëzimit për një kohë të gjatë.