O processo de um reator de pirólise envolve a decomposição térmica de materiais a altas temperaturas na ausência de oxigénio. Este processo é utilizado para converter materiais residuais, como pneus e plásticos, em produtos úteis como óleos, gases e carvão.
Resumo do processo:
- Sistema de alimentação: O material residual, como pneus ou plásticos, é introduzido no reator.
- Aquecimento: O reator é aquecido a temperaturas específicas, que variam consoante o material e os produtos pretendidos. Por exemplo, no caso de resíduos de pneus, a temperatura aumenta gradualmente de 100°C para 260°C-280°C.
- Pirólise: À medida que a temperatura aumenta, o material decompõe-se em moléculas mais pequenas, libertando gases, líquidos e sólidos.
- Condensação e recolha: Os gases são arrefecidos e condensados em líquidos, que são depois filtrados para obter óleo refinado. Os sólidos, conhecidos como bio-char, também são recolhidos.
Explicação pormenorizada:
- Sistema de alimentação: O sistema de alimentação assegura que o material residual é corretamente introduzido no reator. Este passo é crucial para manter a eficiência e a segurança do processo de pirólise.
- Aquecimento e pirólise: O reator é aquecido para iniciar o processo de pirólise. O controlo da temperatura é fundamental, uma vez que determina o tipo e a qualidade dos produtos. Por exemplo, ao processar resíduos de pneus, a temperatura deve atingir 260°C-280°C e ser mantida durante várias horas para garantir a decomposição completa. Durante esta fase, o material decompõe-se em vários componentes: gases (syngas), líquidos (bio-óleo) e sólidos (bio-char).
- Condensação e recolha: Após a pirólise, os gases produzidos passam por um sistema de condensação onde são arrefecidos e transformados em líquido. Este líquido, contendo vários compostos orgânicos, é então filtrado para remover as impurezas e produzir óleo refinado. Os sólidos, ou biocarvão, são recolhidos separadamente.
Tipos de Reactores:
- Reactores de forno rotativo: Estes são normalmente utilizados em instalações de pirólise devido à sua capacidade de utilizar aquecimento indireto, o que reduz o risco de contaminação. O material é aquecido à medida que o forno gira, garantindo um aquecimento uniforme e uma pirólise eficiente.
- Reactores de Leito Fluidizado: Estes reactores suspendem o material num gás ou líquido, permitindo um aquecimento uniforme e uma pirólise mais rápida. Este tipo de reator é particularmente eficaz para materiais que requerem um aquecimento rápido e uniforme.
Conclusão:
O reator de pirólise é um componente crítico na conversão de materiais residuais em produtos valiosos. Ao controlar cuidadosamente a temperatura e as condições do processo, um reator de pirólise pode produzir eficazmente subprodutos úteis a partir de resíduos, contribuindo para a sustentabilidade ambiental e para a recuperação de recursos.
