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Il calore necessario per la pirolisi della plastica dipende da diversi fattori, tra cui il tipo di plastica, il contenuto di umidità e lo specifico processo di pirolisi utilizzato.In genere, la pirolisi avviene a temperature comprese tra 280°C e 600°C, con la maggior parte dei processi che operano intorno ai 400-600°C.L'energia termica viene utilizzata per scomporre i polimeri a catena lunga in molecole più piccole, producendo olio combustibile, nerofumo e syngas.Il fabbisogno energetico comprende il riscaldamento della plastica alla temperatura di pirolisi, la compensazione delle perdite di energia e il supporto delle reazioni endotermiche.Il processo prevede anche fasi di prelavorazione come la frantumazione, l'essiccazione e la separazione delle materie non plastiche, che contribuiscono al fabbisogno energetico complessivo.

Punti chiave spiegati:

1. Intervallo di temperatura per la pirolisi:

   • La pirolisi della plastica avviene tipicamente a temperature comprese tra 280°C e 600°C con la maggior parte dei processi che operano nell'intervallo 400-600°C .
   • Questo intervallo di temperatura è necessario per scomporre i polimeri a catena lunga in molecole più piccole, producendo olio combustibile, nerofumo e syngas.

2. Requisiti di energia termica:

   • L'energia termica necessaria per la pirolisi comprende:
     • Riscaldamento della plastica alla temperatura di pirolisi (400-600°C).
     • Compensare le perdite di energia all'ambiente, come la perdita di calore dal reattore di pirolisi.
     • Sostenere le reazioni endotermiche che assorbono calore per rompere i legami chimici nella plastica.

3. Fasi di prelavorazione e loro contributi energetici:

   • Triturazione:I rifiuti di plastica vengono sminuzzati in pezzi più piccoli per aumentare la superficie, migliorando il trasferimento di calore e l'efficienza della reazione.
   • Essiccazione:L'umidità presente nella plastica deve essere rimossa, poiché l'evaporazione dell'acqua a 100°C richiede ulteriore energia termica.
   • Prelavorazione:I materiali non plastici vengono separati per garantire la qualità dei prodotti della pirolisi.Questa fase può richiedere energia aggiuntiva per la selezione e la pulizia.

4. Energia per il riscaldamento e le reazioni:

   • L'energia necessaria per riscaldare la plastica dalla temperatura ambiente alla temperatura di pirolisi è notevole.Ad esempio, riscaldare la biomassa e l'acqua a 500°C richiede una notevole energia.
   • La stessa reazione di pirolisi è endotermica, cioè assorbe calore per rompere le catene polimeriche in idrocarburi più piccoli.

5. Perdite di energia:

   • Le perdite di energia si verificano a causa delle inefficienze di trasferimento del calore nel reattore di pirolisi e nell'ambiente circostante.Queste perdite devono essere compensate per mantenere la temperatura richiesta.

6. Tipo di plastica e residui:

   • Le diverse plastiche hanno requisiti diversi di pirolisi.Ad esempio:
     • PE, PP e PS:Queste plastiche producono pochi o nessun residuo solido durante la pirolisi.
     • PET e PVC:Queste plastiche lasciano una piccola quantità di residui solidi (<10%), che possono richiedere energia aggiuntiva per la gestione e lo smaltimento.

7. Considerazioni generali sull'energia:

   • Il calore totale richiesto per la pirolisi della plastica comprende:
     • Energia di pre-trattamento (triturazione, essiccazione e separazione).
     • Energia di riscaldamento (per raggiungere e mantenere la temperatura di pirolisi).
     • Energia di reazione (reazioni endotermiche di pirolisi).
     • Perdite di energia (perdita di calore nell'ambiente).

In sintesi, il calore richiesto per la pirolisi della plastica è influenzato dal tipo di plastica, dal contenuto di umidità, dalle fasi di prelavorazione e dall'efficienza del reattore di pirolisi.Il processo richiede in genere temperature di 400-600°C e comporta un notevole apporto di energia per il riscaldamento, le reazioni e la compensazione delle perdite.

Tabella riassuntiva:

Fattore	Dettagli
Intervallo di temperatura	Da 280°C a 600°C, in genere 400-600°C per la maggior parte dei processi.
Input di energia termica	- Riscaldamento della plastica alla temperatura di pirolisi.
	- Compensare le perdite di energia (ad esempio, le inefficienze del reattore).
	- Sostenere le reazioni endotermiche (rottura delle catene polimeriche).
Fasi di pre-elaborazione	- Triturazione:Aumenta la superficie per un migliore trasferimento del calore.
	- Asciugatura:Rimuove l'umidità, richiedendo ulteriore calore.
	- Separa le materie non plastiche:Assicura la qualità del prodotto.
Tipi di plastica	- PE, PP, PS: residui minimi o nulli.
	- PET, PVC: residui ridotti (<10%), che richiedono energia supplementare per lo smaltimento.
Perdite di energia	La perdita di calore nell'ambiente deve essere compensata per una pirolisi efficiente.

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