Atık yağ geri dönüşüm baz yağ/dizel ekipmanı

İşlemin tanımı

1. Damıtma

Proje için ham madde ortamı, atık yaştır ve doldurma alanından pompa üzerinden ön işleme alanına taşınır. Ön işleme sonrasında ham maddeden safsızlıklar ve kısmen su uzaklaştırılır, dehidrasyon sistemine gönderilir ve burada tüm su temizlenir. Daha sonra malzeme pompa üzerinden hafif fraksiyon sistemi içine gönderilir ve malzemenin içindeki hafif komponentler ayrılır. Dehidrasyon ve hafifletme işlemi tamamlandıktan sonra malzeme ısıtılır ve ince film buharlaşma sistemine gönderilerek malzemenin ağır komponentleri uzaklaştırılır. Alt çıkıştaki rekombinasyon ürünleri toplama tankına giderken, üst çıkıştaki gaz fazı damıtma kolonuna gönderilir ve yoğunlaştırılarak toplama tankında konsantre edilir.

2. Gaz fazı krakingi

Rektifikasyon sonrası ara yağ önce kraking kolonunun besleme ısıtıcısına girer, ardından ısıtıldıktan sonra gaz fazı kraking kolonuna geçer. Kolonun dibinde tekrar buharlaşma gazı sıvı miktarı sabit tutulur. Buharlaştırıldıktan sonra yağ, katı katalizöre gider ve katalizörden geçen yağ dizel bileşenlerine kadar kraklanır. Daha sonra elde edilen dizel yağ, rektifikasyon kısmına geçer. Damıtıldıktan sonra dizel yağ yoğuşturucu ile yoğuşturulur ve saflaştırma için alıcı tanka gönderilir. Kolonun dibindeki madde ağır bileşen uzaklaştırma bölümüne geri döndürülerek tekrar rektifiye edilir. Tüm işlem süreci, vakum basıncı ve atmosfer basıncı kapalı durumda gerçekleşir, sızdırma yoktur ve kirlilik oluşmaz. Duman çıkışından çıkan egzoz gazı, kükürt giderilmiş ve tozdan arındırılmış gazdır (diğer gereksinimler varsa görüşülebilir), kokusu yoktur ve başka atık emisyonlar oluşmaz.

SSS

1. Bu süreç nedir?

Kullanılmış yağları (örneğin motor yağı, dişli yağı, hidrolik yağı) – tehlikeli atık akışı olan bu maddeyi – ileri kimyasal işleme tabi tutarak kullanılabilir bir dizel benzeri yakıta dönüştüren bir teknolojidir; bu işlem özellikle termal depolimerizasyon (piroliz), ardından damıtma ve hidrojenleme işlemlerini içerir.

2. Bu, biodizelle aynı şey midir?

Hayır.** Bu süreç temelde farklıdır. Biodizel, *transesterifikasyon* adı verilen kimyasal bir reaksiyonla bitkisel veya hayvansal *yağlar/maddeler* (soya fasulyesi yağı veya kullanılmış sıvı yağ gibi) kullanılarak üretilir. Kullanılmış yağların (ULO) işlenmesi ise ısı ve basınç altında karmaşık hidrokarbon moleküllerinin parçalanması (*piroliz*) ve ardından ürünün rafine edilmesi sürecini içerir.

3. İşlem nasıl çalışır? (Basitleştirilmiş)

1. Ön işlem: Kullanılmış yağ, katı maddelerden (metal talaşı, kir) süzülerek arındırılır ve su giderilir.

2. Termal Depolimerizasyon (Piroliz): Temiz, kuru yağ, çok yüksek sıcaklıklara (tipik olarak 350-450°C veya üzeri) *oksijensiz ortamda* ısıtılır. Bu işlem, kullanılmış yağdaki uzun ve karmaşık hidrokarbon zincirlerini ve katkı maddelerini daha küçük hidrokarbon moleküllerine parçalayarak bir buhar oluşmasına neden olur.

3. Damıtma: Buhar soğutulur ve yoğunlaştırılır. Farklı fraksiyonlar (nafta, dizel, hafif gaz yağı, ağır gaz yağı gibi) kaynama noktalarına göre ayrılır. Hedef, dizel fraksiyonudur.

4. Hidrojenleme/İyileştirme (Kritik Adım): Ham dizel fraksiyonu genellikle safsızlıklar (katkı maddelerinden gelen kükürt, azot, klor, doymamış bileşikler) içerir ve stabilite/oktan değeri düşük olabilir. Hidrojenleme işlemi, yüksek basınç/sıcaklık altında hidrojen gazı ve bir katalizör kullanarak bu safsızlıkları (kükürt giderme - HDS, azot giderme - HDN, klor giderme) ve kararsız molekülleri doyurmak için uygulanır. Bu adım, stabil ve standartlara uygun bir yakıt üretmek için hayati öneme sahiptir.

5. Bitirme: Son filtreleme ve stabilizasyon işlemi gerçekleşebilir. Belirli standartları karşılamak için katkı maddeleri karıştırılabilir.

4. Nihai ürünün adı nedir?

Dizel özelliklerini karşılayan ve geliştirilen yakıt genellikle "Geridönüşümlü Fuel Oil" (RFO), "İşlenmiş Fuel Oil" (PFO), "Hidrojene Edilmiş Piroliz Yağı" veya "Dizel Yerine Geçen Yakıt" olarak adlandırılır. Karışıklığa neden olmamak için genellikle "Biyodizel" olarak adlandırılmaz. Amaç, ASTM D975 (ABD) veya EN 590 (Avrupa) gibi standart dizel yakıt özelliklerini, potansiyel olarak bir karışım bileşeni olarak karşılamaktır.

5. Bu yakıt doğrudan dizel motorlarda kullanılabilir mi?

Sadece yakıt kalitesi standartlarını (ASTM D975 veya EN 590 gibi) karşılıyorsa.

Bu kullanım için hidrojene etme aşaması hayati derecede önemlidir. İşlenmemiş veya kötü şekilde işlenmiş piroliz yağı ("piroliz dizeli"), modern dizel motorlarda doğrudan kullanım için genellikle uygun değildir. Aşırı hasara neden olabilir çünkü:

* Yüksek kükürt içeriği (emisyon sistemlerine zarar verir - DPF, SCR, katalizörler).

* Düşük setan sayısı (kötü yanma, vuruntu).

* Asitlerin, klorun, metallerin varlığı (korozyon, enjektör tıkanıklığı).

* Zayıf stabilite (reçineler ve tortular oluşturur).

* Yüksek aromatik/polisiklik aromatik hidrokarbon (PAH) içeriği.

Teknik özelliklere uygun olarak hidro işlem görmüş yakıt, genellikle geleneksel dizelle karıştırılarak kullanılabilir.

6. Temel faydalar nelerdir?

Atık Azaltımı ve Kaynak Geri Kazanımı: Çöplüklerde veya uygun olmayan bertaraf yöntemlerine (yakma, dökme) giden önemli bir tehlikeli atık akışını yönlendirir.

Enerji Güvenliği: Atık ürününden değerli bir sıvı yakıt oluşturarak ham petrol bağımlılığını azaltır.

Çevre Koruma (Potansiyel): Uygun geri dönüşüm, kullanılmış yağların toprak ve su kaynaklarını kirletmesini önler. Ham dizel üretimiyle karşılaştırıldığında daha düşük karbon ayak izine sahip olabilir; ancak yaşam döngüsü analizi karmaşıktır (proses verimliliğine ve enerji kaynaklarına bağlıdır). Ham petrol çıkartımına olan ihtiyacı azaltır.

Ekonomik Fırsat: Atıktan değer yaratır, (rekabetçi fiyatlandırılırsa) yakıt kullanıcıları için potansiyel maliyet tasarrufu sağlar ve dairesel bir ekonomiye katkı sunar.

7. Karşılaşılan zorluklar ve endişeler nelerdir?

Yüksek Sermaye Maliyeti: Ön işlem, piroliz, damıtma ve özellikle hidro işlem üniteleri ile gelişmiş tesislerin kurulumu maliyetlidir.

Karmaşık Teknoloji ve Operasyon: Yakıt kalitesinin sürekliliği ve emisyon standartlarının karşılanabilmesi için ileri mühendislik ve yetkin operasyon gerektirir.

Ham Madde Kalitesi ve Sürekliliği: Kullanılmış yağlar oldukça değişkendir (kontaminantlar, katkı maddeleri, karışık kaynaklar). Süreklilik için etkili ön işleme gereksinim vardır.

Katı Çevresel Düzenlemeler: Tesisler, hava emisyonları (uçucu organik bileşikler, NOx, SOx, partiküller), atık su ve tehlikeli atıklar (koke, kullanılmış katalizör) için geçerli olan sert regülasyonlara uymak zorundadır. İzin süreci zorlu olabilir.

Yakıt Kalitesi ve Pazar Kabulü: Dizel spesifikasyonlarına ulaşmak ve bunları sürekli olarak karşılamak önemli yatırımlar gerektirir. Nihai yakıt ürününün pazar güvenini ve kabulünü kazanması hayati öneme sahiptir. Karıştırma işlemi sıklıkla gereklidir.

Atık Yönetimi: Süreç, katı atıklar (koke, kullanılmış katalizör) ve genellikle uygun ve maliyetli bertaraf veya arıtma gerektiren atık su akışları oluşturur.

8. Bu süreç çevreye dost mudur?

**Tehlikeli atıkları azaltarak ve enerji geri kazanımı sağlayarak** önemli çevresel fayda potansiyeline sahiptir. Ancak doğası gereği "yeşil" değildir:

Sürecin kendisi enerji tüketir (genellikle doğal gaz veya fuel gazı).

Tesisin hava emisyonları (yanma gazları, proses boşaltma ventilleri) titizlikle kontrol edilmelidir.

Hidrodesülfürizasyon hidrojen tüketir (genellikle doğal gazdan üretilir).

Atıkların güvenli şekilde bertarafı gereklidir.

Genel çevresel etkisi, tesis verimliliğine, emisyon kontrol teknolojisine ve enerji kaynaklarına büyük ölçüde bağlıdır. Belirli tesisler için Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi (LCA) çalışmaları gereklidir.

9. Bunu hangi mevzuat düzenler?

Atık Yönetimi: Birçok yasal düzenlemeye göre tehlikeli atık olarak sınıflandırılır (örneğin, ABD'de EPA yönetmelikleri, AB'de Atık Çerçeve Direktifi). Toplama, taşıma, depolama ve işleme işlemleri için sert kurallar uygulanır.

Yakıt Kalitesi: Son yakıt ürününün, eğer aynı şekilde satılıyorsa veya karıştırılıyorsa geçerli dizel yakıt standartlarını karşılaması gerekir (örneğin, ASTM D975, EN 590).

Tesis Operasyonları: Hava kirliliği kontrol mevzuatına, su deşarjı izinlerine, artık maddeler için tehlikeli atık yönetimi izinlerine ve iş sağlığı ve güvenliği standartlarına tabidir. İzin süreci karmaşık ve bölgeye özgüdür.

10. Bu teknoloji nerede kullanılmaktadır?

Avrupa, Kuzey Amerika ve Asya'nın bazı bölgelerinde öncelikle olmak üzere ticari ölçekli tesisler mevcuttur; ancak piyasa hâlâ gelişmekte. Başarı, destekleyici mevzuata, atık yağ toplama altyapısına ve yakıt için pazar koşullarına büyük ölçüde bağlıdır.

11. Bunu evde\/küçük çapta yapabilir miyim?

Kesinlikle tavsiye edilmez ve genellikle yasadışıdır. Uygun emisyon kontrolü, güvenlik sistemleri ve hidroileme kabiliyetine sahip olmayan küçük ölçekli piroliz üniteleri, motorlar için uygun olmayan düşük kaliteli, kararsız ve yüksek oranda kirletici yakıt üretir. Ayrıca uygun şekilde bertaraf edilmesi gereken tehlikeli atıklar (piroliz artığı\/koke) da oluşturur. Kullanılmış yağı işlemek ve piroliz ekipmanını çalıştırmak, yangın, patlama, zehirli duman gibi önemli güvenlik risklerini beraberinde getirir. Bu, profesyonel tesisler ve izinler gerektiren endüstriyel bir prosestir.

12. Yakıt, normal dizelden daha ucuz mudur?

Fiyatlandırma birçok faktöre bağlıdır: ULO'ların toplanması/önceden işlenmesi maliyeti, tesis işletme maliyetleri (enerji, katalizörler, bakım, işçilik), işlem ölçeği, yerel dizel fiyatları ve hükümet teşvikleri/vergileri. Rakip olabilir, ancak garanti altına alınmamıştır. Yüksek sermaye maliyeti önemli bir faktördür.

13. Dizel olmayan fraksiyonlarla ne olur?

Daha hafif fraksiyon (nafta benzeri), yakıt gazı olarak kullanılır veya daha sonra işlenebilir. Daha ağır fraksiyonlar, endüstriyel brülörler için ağır fuel oil (HFO) olarak kullanılır veya piroliz reaktörüne geri dönüştürülebilir. Koke çıkarılır ve bertaraf edilir veya potansiyel olarak yakıt olarak kullanılabilir.

14. Bu süreç tüm kontaminantları (kirleticileri) uzaklaştırır mı?

Ön işlem, katı maddeleri ve suyu uzaklaştırır. Piroliz, birçok organik molekül ve katkı maddesini parçalar. Hidro işlemek özellikle Kükürt (S), Azot (N), Klor (Cl), Oksijen (O) gibi heteroatomları ve metalleri uzaklaştırmak ile kararsız bileşikleri doyurmak için tasarlanmıştır. Yakıt özellikleri standartlarına ulaşmak için kontaminasyonların uzaklaştırılması amacıyla iyi tasarlanmış ve işletilen bir hidro işlemek tesisi hayati öneme sahiptir.