عنوان پایان‌نامه
استحصال گازوئیل از پلیمرهای ضایعاتی از طریق فرآیند پیرولیز
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندها
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1537.
- تاریخ دفاع
- ۲۹ دی ۱۳۹۳
- دانشجو
- مجتبی حیدری عراقی
- استاد راهنما
- سهرابعلی قربانیان
- چکیده
- امروزه پلیمرها شامل پلاستیک‌ها و لاستیک‌ها، از پرمصرف‌ترین مواد خام در تولید انواع و اقسام محصولات بحساب می‌آیند، به گونه‌ای که تولید جهانی پلاستیک در کمتر از 65 سال، از تنها Mt1.7 در 1950 به Mt288 در 2012 افزایش یافته است، که رشدی 170 برابری را نشان می‌دهد. از سوی دیگر حجم تولید محصولات لاستیکی و در صدر آنها تایر خودرو نیز بسیار قابل توجه می‌باشد، به گونه‌ای که هرساله 1.5 میلیارد تایر وارد بازار مصرف می‌گردد. تولید گسترده محصولات پلیمری منجربه به تحلیل رفتن منابع خام (عمدتا نفت و گاز) از یک سو و آلودگی بیش از پیش محیط زیست از سوی دیگر شده است. از این رو در راستای ارائه راهکاری در مواجهه با معضل پسماندهای پلیمری، سعی شده است تا در این پژوهش با بهره‌گیری از فرآیند ترموشیمیایی پیرولیز ساده (غیر کاتالیستی)، به دو هدف کلی زدودن پسماندهای پلیمری از محیط‌زیست و همچنین تبدیل تهدید مذکور به یک فرصت درآمدزایی جامه عمل پوشانده شود. در این راستا، پیرولیز پرمصرف‌ترین پلاستیک‌ها (پلیمرهای وینیل)، شامل پلی‌اتیلن (سبک و سنگین)، پلی‌پروپیلن، پلی‌استایرن، و همچنین کوپیرولیز پلاستیک‌های مذکور بهمراه پی وی سی تحت عنوان پسماند پلاستیک شهری مورد مطالعه قرار می‌گیرد، همچنین کوپیرولیز پرمصرف‌ترین الاستومرها شامل پلی‌ایزوپرن (رابر طبیعی)، پلی‌بوتادین، و استایرن بوتادین رابر در قالب تایر خودرو مورد تحلیل قرار خواهد گرفت. محصولات برحسب روش آزمون 86ASTM-D، در تعیین توزیع بازه جوش، مورد آزمایش قرار می‌گیرد و میزان هریک از برش‌های سبک و سنگین نفتا و نفت‌گاز تعیین می‌شود. همچنین با بهره‌گیری از آنالیز FT-IR، گروه‌های عاملی ترکیبات عمده تشکیل‌دهنده در هریک از محصولات مشخص خواهد شد. امید است که سادگی فرآیند پیشنهادی و هزینه پایین سرمایه‌گذاری، از جذبه‌های کافی اقتصادی برای سرمایه‌گذاران برخوردار باشد، تا بعنوان صنعتی اشتغال‌زا در راستای حفظ محیط‌زیست مورد بهره برداری قرار گیرد.
- Abstract
- Nowadays, the polymers including plastics and rubbers, are considered one of the most used raw material in the production of all kinds of products. In a way that just in less than 65 years, the total global production of plastics, showing an increase of 170 times from 1.7Mt in 1950 to 288Mt in 2012. In the same manner, it can be seen that the production of rubber made goods, specially automobile tyres are also remarkable. such that each year 1.5 billion tyres supplied to the consumer market. Unfortunately, extensive manufacturing of polymer made products has led to the depletion of raw resources (mainly oil & gas) on the one hand, and pollution of the environment on the other hand. Hence, in order to provide a mechanism for dealing with the problem of waste polymers, in this study we have tried to utilize the thermochemical process of simple pyrolysis, in an aim for eliminating plastic waste from the environment as well as turning this threat into an profitable opportunity. In this regard, pyrolysis of the most used plastics including, Poyethylene (High density & Low density), Polypropylene, Polystyrene, And also co-pyrolysis of above-mentioned plastics alongside PVC as municipal plastic waste will be studied. Also, co-pyrolysis of the most used elastomers including polyisoprene (natural rubber), poly-butadiene, and styrene butadiene rubber as automobile tyre, will be investigated thoroughly. All the products will be tested by test method ASTM-D86, for determination of boiling range distribution, and the volume percentage of naphtha fractions (light and heavy) and gas-oil fractions (light and heavy) will be measured as well. Also, by utilizing the FT-IR analysis, major chemical functional groups of constituent compounds in each product will be determined. It is hoped that the simplicity of the proposed process and it's low investment costs, would have acceptable economic attractions for the propable investors, So that the protection of the environment would lead to the simultaneous creation of employment in industry.
