تنقية زيت الانحلال الحراري للإطارات: إزالة اللون، إزالة الكبريت والتحسين باستخدام رمل السيليكا جل

مقدمة: الفجوة بين زيت الانحلال الحراري ولقيم المصافي

يُعد الانحلال الحراري للإطارات أحد أكثر المسارات جدوى تجارياً لإعادة تدوير إطارات النفايات. يمكن لمصنع انحلال حراري يُدار بشكل جيد أن يحقق إنتاجية زيت سائل تتراوح بين 50–52%، مع تمثل الأجزاء الخفيفة (نطاق البنزين والديزل) أكثر من 70% من الزيت المنتج. تستمر سوق زيت الانحلال الحراري للإطارات العالمية في التوسع مع تشديد اللوائح المتعلقة بالتخلص من إطارات النفايات ونمو الطلب على حلول الاقتصاد الدائري.

لكن زيت الانحلال الحراري للإطارات الخام ليس منتجًا نهائيًا. فهو سائل داكن ذو رائحة كريهة محمّل بمركبات الكبريت والأنواع المحتوية على النيتروجين والأكسجينات والأجسام الملونة الكربونية. الاستخدام المباشر كوقود محدود بسبب لوائح الانبعاثات. والمزج المباشر في لقيم المصافي محدود بسبب خطر تسمم المحفزات. تُسد الفجوة بين زيت الانحلال الحراري الخام والمنتج القابل للتسويق عن طريق التنقية والترقية — واختيار طريقة التنقية يحدد جودة المنتج النهائي وإنتاجه وجدواه الاقتصادية.

تركز هذه المقالة تحديداً على مرحلة واحدة من سلسلة التنقية تلك: إزالة اللون وإزالة الشوائب القطبية باستخدام رمل السيليكا جل، وكيف تتناسب مع عملية ترقية زيت الانحلال الحراري للإطارات الأوسع نطاقاً.

يختلف زيت الانحلال الحراري للإطارات جوهرياً عن النفط الخام أو زيوت التشحيم المستعملة. يتشكل ملف التلوث فيه بناءً على المادة الأولية:

1. محتوى عالٍ من الكبريت. تحتوي الإطارات على 1-2% من الكبريت بالوزن نتيجة عملية الفلكنة. أثناء الانحلال الحراري، يتحول هذا الكبريت إلى كبريتيد الهيدروجين والمركابتانات والثيوفينات والبنزوثيوفينات — وكلها تبقى في الزيت. يتراوح محتوى الكبريت في زيت الانحلال الحراري للإطارات الخام عادةً بين 0.8% و1.5%، وهو أعلى بكثير من الحدود المسموح بها لوقود النقل.

2. مركبات النيتروجين والأكسجين. تشمل تركيبات الإطارات المسرعات ومضادات الأكسدة وإضافات أخرى تحتوي على النيتروجين والأكسجين. تتحول هذه إلى بيريدينات وكينولينات وفينولات وأحماض كربوكسيلية أثناء الانحلال الحراري، مما يساهم في تكوين الصمغ وعدم استقرار اللون والتآكل.

3. أجسام ملونة كربونية. يأتي اللون الأسود المميز لزيت الانحلال الحراري للإطارات من جزيئات الكربون الأسود الدقيقة والمركبات الراتنجية الثقيلة والمواد الشبيهة بالأسفلتين. وهذه ليست مجرد مسألة تجميلية — بل تتداخل مع المحفزات في المراحل اللاحقة وتقلل من قيمة المنتج.

4. ارتفاع رقم الحموضة الكلي (TAN). المركبات المؤكسجة والأحماض الكربوكسيلية تمنح زيت الانحلال الحراري للإطارات رقم حموضة كلي مرتفع، مما يعزز التآكل في معدات التخزين والمناولة.

5. عدم الاستقرار. زيت الانحلال الحراري للإطارات الخام غير مستقر كيميائياً. تتبلمر الأوليفينات والأكسجينات المذابة بمرور الوقت، مما يسبب ارتجاع اللون، وتكوين الرواسب، وزيادة اللزوجة أثناء التخزين.

عادةً ما يتبع تحسين زيت الانحلال الحراري للإطارات تسلسلاً متعدد المراحل. لا توجد تقنية واحدة تحل كل المشاكل، وترتيب العمليات مهم.

يتم تسخين الزيت الخام لإزالة الماء وتركه ليستقر أو يتم ترشيحه لإزالة جزيئات الكربون الأسود الكبيرة. هذه خطوة معالجة ميكانيكية أولية.

يتم تقطير الزيت إلى قطفات حسب نطاق الغليان — عادةً قطفة نفثا/بنزين خفيفة، وقطفة في نطاق الديزل، وبقايا ثقيلة. يعمل التقطير على تركيز مركبات الكبريت والنيتروجين في قطفات محددة ويزيل أثقل المواد الراتنجية. إنها الخطوة الأكثر أهمية على الإطلاق لتحسين جودة الزيت.

بعد التقطير، لا تزال القطفات الأخف — وخاصة القطفة في نطاق الديزل — تحمل أجسامًا ملونة ذائبة ومركبات قطبية وأنواع كبريت متبقية. هنا يأتي دور رمل هلام السيليكا في تقديم قيمته.

رمل هلام السيليكا هو مادة مازة حبيبية بيضاء بمساحة سطحية محددة تتراوح بين 300 و500 م²/غ وقطر مسام يتراوح بين 85 و110 Å. يمتص هيكله المسامي العالي الانتقائي:

يمر الزيت عبر طبقة من رمل هلام السيليكا، ويتم احتجاز هذه الشوائب في بنية المسام. والنتيجة هي زيت أفتح لونًا وأكثر استقرارًا يلبي مواصفات المصب.

بالنسبة للقيم الوسيطة بدرجة المصافي، قد يتطلب الزيت المصقول معالجة هيدروجينية لتشبع الأوليفينات وإزالة الكبريت والنيتروجين المتبقيين. إن صقل رمل هلام السيليكا قبل المعالجة الهيدروجينية يقلل من خطر تسمم المحفز عن طريق إزالة المركبات القطبية التي تعطل المحفزات.

يتطلب إزالة اللون من زيت الانحلال الحراري للإطارات مادة ماصة قادرة على احتجاز الأجسام الملونة الكربونية والراتنجية دون انسداد أو تكوّن قنوات. يجعل الشكل الحبيبي لرمل هلام السيليكا ومساحته السطحية العالية فعالاً في هذا التطبيق، محققاً معدل إزالة لون ≥98% في الدرجات القياسية.

على عكس التربة التبييضية القائمة على الطين، التي تتطلب تنشيطاً حرارياً ويمكن أن تولّد مواقع حمضية تحفّز تفاعلات جانبية غير مرغوب فيها، يعمل رمل هلام السيليكا من خلال الامتزاز الفيزيائي عند درجة حرارة محيطة أو مرتفعة قليلاً. يحافظ هذا على جودة الزيت ويتجنب عودة اللون التي يمكن أن تحدث مع الطين المعالج حرارياً.

لا تلتصق المخلفات الناتجة عن رمل هلام السيليكا أو تتكتل أو تتصلب. وهذا يجعل الرمل المستهلك أسهل في المناولة والنقل والتخلص منه — أو في بعض الحالات، استخدامه كوقود — مقارنة بمخلفات الطين التي تشكل كتلاً صلبة وتتطلب تخلصاً خاصاً.

يمكن استخدام رمل هلام السيليكا لتلميع أجزاء التقطير الفردية أو الزيت المدمج. حجم مسامه مناسب تمامًا لنطاق الحجم الجزيئي للأجسام الملونة والشوائب القطبية الموجودة في الجزء الخاص بوقود الديزل.

يمكن لطن واحد من رمل هلام السيليكا معالجة ما يقرب من 50-200 طن من الزيت، اعتمادًا على جودة الزيت وظروف المعالجة. بالنسبة لمشغلي زيت الانحلال الحراري، يُترجم هذا إلى تكلفة منخفضة للمادة المازة لكل طن.

يُستخدم رمل هلام السيليكا في خزانات الترشيح أو أعمدة التلامس بالمادة المازة. يتم ضخ الزيت عبر طبقة الرمل، ويتم امتصاص الشوائب. متطلبات المعدات واضحة ومباشرة:

بقطر مناسب وعمق طبقة مناسب

لدفع الزيت عبر الطبقة

إذا كان الزيت يحتوي على هيدروكربونات متطايرة

لتتبع تشبع الطبقة

للعمليات الأكبر، تسمح أنظمة الخزان المزدوج بالتشغيل المستمر — خزان قيد الخدمة بينما يُعاد تحميل الآخر. للعمليات الأصغر، تكفي أنظمة الخزان الواحد ذات التشغيل بالدفعات.

يمكن استخدام نفس المعدات المستخدمة في إزالة لون الديزل وتلميع زيوت التشحيم المستهلكة لجزيئات زيت الانحلال الحراري للإطارات، مما يجعلها استثمارًا متعدد الاستخدامات لعمليات إعادة تدوير الزيوت متعددة المنتجات.

من المهم توضيح حدود معالجة رمل السيليكا جل:

يزيل رمل السيليكا جل الأنواع القطبية من الكبريت، لكن الكبريت الثيوفيني — أكثر مركبات الكبريت مقاومة — يتطلب المعالجة الهيدروجينية أو مواد امتزاز متخصصة لإزالة الكبريت.

يزيل الأجسام الملونة والشوائب القطبية؛ ولا يغيّر الهيكل الهيدروكربوني للزيت.

التقطير هو خطوة الفصل الأساسية؛ رمل السيليكا جل هو خطوة تلميع لاحقة للتقطير.

إذا كان التقطير غير محكم السيطرة ونقطة القطع مرتفعة جدًا، فلا يمكن لرمل السيليكا جل تعويض المواد الثقيلة التي لا ينبغي أن تكون في الجزء المقطر.

فهم هذه الحدود هو ما يميز مورد مادة ماصة محترف عن مجرد بائع رمل.

تحسين زيت الانحلال الحراري للإطارات هو عمل قائم على الهامش. الفرق بين بيع زيت الانحلال الحراري الأسود الخام وبيع منتج فاتح اللون بدرجة مواصفات يمكن أن يكون كبيرًا. يضيف تلميع رمل السيليكا جل تكلفة — لكنه يضيف قيمة أيضًا:

الزيت منزوع اللون يحقق سعراً أعلى من الزيت الأسود الخام

يمكن بيع الزيت الأنظف لعدد أكبر من العملاء، بما في ذلك أولئك الذين لديهم مواصفات لونية

إزالة المركبات القطبية قبل المعالجة الهيدروجينية تطيل عمر المحفز

الرمل المستهلك النظيف أسهل في المناولة من بقايا الطين

بالنسبة للمشغلين الذين ينتجون زيت الانحلال الحراري للإطارات على نطاق واسع، فإن تلميع الرمل بهلام السيليكا ليس نفقة — بل هو استثمار في جودة المنتج والوصول إلى السوق.

يمكن تخصيص حجم الجسيمات (2–5 مم، 4–8 مم، 20–200 شبكة) والتعبئة وفقاً لتكوين خزان الترشيح ومتطلبات العملية. يرجى تقديم خصائص الزيت وأهداف المعالجة للحصول على توصية مخصصة.

معدل إزالة اللون ≥98%، محتوى SiO₂ ≥98%

نحن نتفهم التحديات المحددة لتنقية زيت الانحلال الحراري للإطارات والبلاستيك

خزانات الترشيح متاحة لتطبيق رمل السيليكا جل

يمكن لفريقنا المساعدة في اختيار الدرجة المناسبة وتكوين الطبقة لتيار الزيت الخاص بك

توريد مستقر وأسعار مباشرة من المصنع

شحن فعّال من الموانئ الصينية الرئيسية

هي عملية إزالة الشوائب — مركبات الكبريت، ومركبات النيتروجين، والأجسام الملونة، والأنواع القطبية — من زيت الانحلال الحراري الخام للإطارات لإنتاج منتج أنظف وأكثر قابلية للتسويق. وتتضمن عادةً التقطير متبوعًا بالتلميع بالمواد الماصة.

يزيل رمل هلام السيليكا الأنواع القطبية من الكبريت، لكن الكبريت الثيوفيني — وهو أكثر مركبات الكبريت مقاومة — يتطلب المعالجة الهيدروجينية أو إزالة كبريت متخصصة. رمل هلام السيليكا هو خطوة تلميع، وليس حلاً مستقلاً لإزالة الكبريت.

معدل إزالة اللون ≥98%. يعتمد اللون النهائي على جودة الزيت الأولية، ونقطة قطع التقطير، وكمية المادة المازة المستخدمة. مع التقطير والتلميع المناسبين، يمكن الحصول على زيت أصفر فاتح إلى شبه أبيض مائي.

يمكن لطن واحد من رمل هلام السيليكا معالجة ما يقرب من 50-200 طن من الزيت، اعتماداً على جودة الزيت وظروف المعالجة. يجب تحديد الجرعة المثلى من خلال الاختبار على الزيت الخاص بك.

نعم. يمكن استخدام نفس خزانات الترشيح المستخدمة في إزالة لون الديزل لكسرات زيت الانحلال الحراري. قد يحتاج عمق الطبقة ومعدل التدفق إلى تعديل، لكن المعدات متوافقة.

رمل السيليكا جل المستهلك لا يتكتل أو يتصلب. يمكن التخلص منه كنفايات صلبة أو استخدامه كوقود في بعض التطبيقات. هذا أسهل في التعامل من بقايا الطين المستهلك.

نعم. يمكن تقديم عينات للتقييم على زيت الانحلال الحراري الخاص بكم. يرجى الاتصال بنا مع خصائص الزيت وأهداف المعالجة.

للحصول على عروض أسعار، أو أوراق بيانات فنية، أو عينات من رمل السيليكا جل لتنقية زيت الانحلال الحراري للإطارات:

📧 البريد الإلكتروني: info@jusenchem.com

📞 واتساب: +86 18954690080

🌐 الموقع الإلكتروني:www.jusenchem.com