Des limitations strictes sur le polychlorure de vinyle (PVC) sont non négociables. Lorsqu'il est introduit dans un réacteur de recyclage en acier inoxydable, le PVC se décompose sous l'effet de la chaleur pour libérer du gaz chlorhydrique. Ce sous-produit très réactif attaque l'infrastructure métallique, provoquant une corrosion sévère, tout en perturbant simultanément la décomposition chimique d'autres plastiques et en dégradant le produit de carburant final.
La gestion de la pureté de la matière première est le moyen le plus efficace de prolonger la durée de vie du réacteur. L'inclusion de PVC introduit des agents corrosifs qui induisent la fissuration par corrosion sous contrainte dans l'acier inoxydable et perturbent le traitement efficace des plastiques compatibles comme le polypropylène (PP) et le polyéthylène basse densité (PEBD).
L'impact corrosif sur l'infrastructure
Le principal danger du traitement du PVC dans les réacteurs en acier inoxydable est un dommage chimique immédiat et agressif.
La formation de chlorure d'hydrogène
Lorsque le PVC est soumis aux hautes températures requises pour le recyclage ou la pyrolyse, il libère du gaz chlorhydrique.
Ce gaz est distinct des vapeurs d'hydrocarbures que vous visez à produire. Il agit comme un puissant agent corrosif qui attaque directement les surfaces internes de votre système.
Fissuration par corrosion sous contrainte
L'acier inoxydable est généralement durable, mais il est vulnérable à des attaques chimiques spécifiques.
Le chlorure d'hydrogène libéré par le PVC provoque des dommages dus aux chlorures sur les parois du réacteur et la tuyauterie associée. Cela se manifeste souvent par une fissuration par corrosion sous contrainte, un mécanisme de défaillance rapide qui peut compromettre l'intégrité structurelle de la cuve et entraîner des fuites ou des ruptures dangereuses.
Interférence opérationnelle et qualité du produit
Au-delà des dommages physiques causés à l'usine, le PVC altère négativement l'efficacité chimique du processus de recyclage lui-même.
Perturbation du processus de craquage
Les systèmes de recyclage sont conçus pour décomposer des chaînes polymères spécifiques, telles que celles présentes dans le polypropylène (PP) ou le polyéthylène basse densité (PEBD).
La présence de PVC interfère avec ce processus de craquage normal. Il introduit des variables chimiques qui empêchent le réacteur de convertir efficacement ces plastiques cibles en produits utiles.
Compromettre les normes de carburant
L'objectif final de bon nombre de ces systèmes est de produire du fioul de haute qualité.
Lorsque le PVC interfère avec la décomposition du PP et du PEBD, la qualité du fioul résultant est compromise. Il en résulte un produit de moindre valeur commerciale et des impuretés potentielles qui rendent son utilisation ou sa vente difficile.
Pièges courants à éviter
Bien que les dangers du PVC soient clairs, des erreurs opérationnelles permettent souvent son entrée dans le système.
Sous-estimer la contamination par traces
Les opérateurs supposent souvent que de petites quantités de PVC seront diluées par d'autres plastiques.
C'est une idée fausse dangereuse. Même une exposition limitée au gaz chlorhydrique peut initier des cycles de corrosion dans l'acier inoxydable qui s'accumulent avec le temps.
Se fier uniquement au filtrage post-processus
Tenter de filtrer les contaminants après la phase de chauffage est inefficace contre le PVC.
Les dommages se produisent pendant la phase de chauffage à l'intérieur du réacteur. Une fois que le gaz chlorhydrique est libéré, la corrosion du réacteur et de la tuyauterie a déjà commencé, quelle que soit la filtration en aval.
Protéger votre investissement et votre production
Assurer la longévité de votre système de recyclage nécessite une gestion rigoureuse de la matière première.
- Si votre objectif principal est la longévité de l'équipement : Privilégiez des protocoles de pré-tri stricts pour éliminer le PVC, empêchant le gaz chlorhydrique de provoquer une fissuration par corrosion sous contrainte dans votre réacteur en acier inoxydable.
- Si votre objectif principal est la production de carburant de haute qualité : Excluez le PVC pour garantir que le processus de craquage du PP et du PEBD reste efficace, produisant un fioul plus pur et plus précieux.
La durée de vie de votre réacteur et la valeur de votre produit dépendent entièrement de la pureté de ce qui entre dans le système.
Tableau récapitulatif :
| Catégorie d'impact | Effet négatif de la contamination par le PVC | Conséquence pour le système |
|---|---|---|
| Intégrité de l'équipement | Libération de gaz chlorhydrique | Fissuration par corrosion sous contrainte et fuites du réacteur |
| Processus chimique | Interférence avec le craquage des polymères | Réduction de l'efficacité de la décomposition du PP/PEBD |
| Qualité du produit | Introduction d'impuretés | Valeur commerciale réduite du fioul résultant |
| Durée de vie opérationnelle | Dommages cumulés dus aux chlorures | Défaillance prématurée de l'infrastructure en acier inoxydable |
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Références
- Renanto Pandu Wirawan, Farizal Farizal. Plastic Waste Pyrolysis Optimization to Produce Fuel Grade Using Factorial Design. DOI: 10.1051/e3sconf/201912513005
Cet article est également basé sur des informations techniques de Kintek Solution Base de Connaissances .
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