Процесс можно определить как пиролиз с плазменным нагревом. В свою очередь, пиролизом называют нагревание материалов до высоких температур в обеднённой кислородом атмосфере, приводящее к газификации органических компонентов и плавлению неорганических.
Процесс осуществляется в восстановительной или обедненной кислородом среде при атмосферном давлении. Перерабатываемые материалы подают в цилиндрический реактор, внутри которого находится плазменная горелка. Материалы движутся от одного конца реактора до другого, проходя через плазменную зону с кинетической температурой ≈ 16000 ºС и диссоциируя на составные элементы. После прохождения сквозь плазму происходит рекомбинация этих элементов с образованием расплава и газов. Газы пропускают через систему очистки, состоящую из циклонного сепаратора для отделения твердых частиц, пылеулавливающих фильтров, каталитического конвертора для восстановления оксидов азота и скруббера для удаления кислотных окислов, после чего сбрасывают в атмосферу. При охлаждении расплава образуется твердый инертный остеклованный материал, содержащий силикаты металлов.
Твердые материалы не нуждаются в предварительной подготовке и могут загружаться в реактор неизмельченными. Подача отходов происходит автоматически в непрерывном режиме, но можно использовать и периодический режим работы. Газы, жидкости и шламы можно непосредственно закачивать в реактор с помощью насосов, одновременно подавая и твердые материалы.
Предварительная подготовка материалов:
Не требуется.
Конструкционные особенности:
Стационарные и мобильные установки.
Производительность:
Плазменные конвертеры выпускаются нескольких размеров и способны перерабатывать от 5 до 100 т отходов в сутки.
Моноксид и диоксид углерода, водород, который можно использовать как топливо, как синтез-газ или как сырье для производства полимеров. Щелочные растворы из скруббера, отработанные фильтры, шлак.
Процесс пиролиза является эндотермическим и требует большого количества тепла и, следовательно, энергии. Рекуперация энергии возможна лишь при сжигании пиролитических газов. Необходимо надежное снабжение электроэнергией и водой для охлаждения. Твёрдые остатки, содержащие инертные металлосиликаты, можно использовать как наполнители в строительной промышленности или как абразивы.
Reference Guide to Non-combustion Technologies to Remediation of Persistent Organic Pollutants in Stockpiles and Soil. US EPA, Solid Waste and Emergency Response, EPA-542-R-05-006. December 2005.
Review of emerging, innovative technologies for the destruction and decontamination of
POPs and the identification of promising technologies for use in developing countries. The Scientific and Technical Advisory Panel of the GEF, United Nations Environment Programme. Final — GF/8000-02-02-2205. January 2004.
