热解聚是将各种废弃物分解成原油产品的工业过程。材料在水的存在下经受高温高压，从而引发加水热解。结果，材料的长链聚合物解聚为短链单体。据说它模拟了被认为涉及到化石燃料生产的自然地质过程。
在自然界中，当累积的生物量在地壳中经过数百万年的加热和加压时，就会发生热解聚。这种生物质，也被称为干酪根，被认为在低于200°C(392°F)的温度下与粘土矿物酶发生反应，产生石油。作为一种可替代能源，这种方法正迅速得到全世界的广泛关注。它特别有用，因为固体废物含有碳，可以通过化学方式转化为液体燃料。
热解聚过程
在热解聚过程中，原料被磨成小块，并与水混合。然后将混合物置于高压下，在恒定体积下加热至250°C(482°F)。结果，原油碳氢化合物和固体矿物被生产出来，然后使用分馏和炼油技术分离它们。常用的一些原料包括玉米、大豆、甘蔗、轮胎、污水污泥和医疗废物。迦太基植物产品如芳烃、烯烃、石蜡和环烷也被使用。
以下是热解聚过程中涉及的三个主要步骤:
- 原料在压力下加热，然后制成水浆。
- 泥浆受到低压，然后油和水分离。
- 原油加热到高温，得到轻质固体碳。
初始阶段的温度将在200 - 300°C(392 - 572°F)之间，下一阶段的温度将在500°C(932°F)左右。
热解聚的好处
热解聚过程可以通过化学键的断裂和毒物活动所需的分子形状的变形来分解有机毒物。它还可以通过将金属从其电离形式转化为稳定的氧化物，从而从其他产品中分离，从而消除样品中的重金属。
使用这个过程，有机材料的能量含量可以回收而不需要去除水。不像其他的回收方法，如热解和燃烧，需要预先干燥或产生气态产品，在这种方法中，水很容易被液体燃料分离。TDP能源农场也可以用作其他物种的栖息地和人们的娱乐空间。
热解聚的局限性
热解聚过程只会使分子长链断裂为短链。因此，像甲烷或二氧化碳这样的小分子不能通过这个过程转化为石油。因此，需要额外的细化步骤。此外，由于该过程需要超过400°C(752°F)的温度，除甲烷和二氧化碳外，可能会释放出呋喃和二恶英等有毒副产品。
应用程序
热解聚的关键应用如下:
- 减少废物-热解聚是一个高热过程，涉及物理和化学变化，导致废物的全部破坏，从而显著减少废物的体积和质量。它可以处理各种各样的废物，包括生物、解剖、塑料、玻璃和针头等。
- 石油生产——研究人员利用热解聚法从猪粪、动物粪便、塑料等农业植物废弃物中生产出石油。在热解聚法中，除了产生二氧化碳、甲烷和水外，还会产生石油。
环境影响
除以水为介质减少废物和副产品外，热解聚工艺还能生产出造福世界的燃料资源。有机废物和低质量的饲料可以环境友好的方式生产宝贵的燃料产品。通过去除含硫和含氮化合物，它还可以生产出清洁的原油产品。
在完全以热解聚为基础的经济中，CO2由燃料燃烧产生的产物被生长用于热解聚原料的植物完全平衡。撞击地球的能量大约是所有人类活动所消耗能量的5000倍。因此，通过对热解聚技术的最佳利用，地球可以方便地以较高的生活水平养活十倍于目前人口的人口。
由于整个过程的成本较高，该技术尚未成为生产液体原油的替代方法。一旦解决了这个问题，热解聚可以帮助解决全球范围内日益减少的燃料资源短缺问题。
参考文献