Jalur daur ulang kimia

Jenis-Jenis Lini Daur Ulang Kimia

Lini daur ulang kimia adalah kumpulan unit proses yang membentuk pabrik daur ulang limbah menjadi bahan kimia. Secara teknis, lini ini dapat berbeda-beda tergantung pada jenis limbah yang ditanganinya. Namun, secara umum, lini daur ulang kimia dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis berdasarkan teknologi utama yang diterapkan.

• Konversi Katalitik

  CarbonCat adalah contoh dari lini daur ulang konversi katalitik. Lini daur ulang konversi katalitik memanfaatkan katalis untuk mengubah limbah plastik menjadi bahan kimia atau bahan bakar yang berharga. Teknologi CarbonCat menggunakan katalis berbasis nanoteknologi yang unik untuk memecah plastik pada suhu rendah, yang kemudian memungkinkan pembentukan berbagai macam hidrokarbon dan bahan kimia.

• Gasifikasi

  Lini daur ulang gasifikasi menggunakan jenis tungku khusus untuk mengubah limbah plastik menjadi syngas, yang merupakan campuran hidrogen dan karbon monoksida. Syngas kemudian mengalami reaksi kimia untuk menghasilkan bahan baku baru. Lini daur ulang semacam ini juga dapat menggunakan berbagai jenis reaktor, katalis, dan proses untuk mengubah struktur molekul plastik menjadi bentuk gas, yang kemudian dapat mengalami proses penyulingan yang bervariasi untuk menghasilkan senyawa kimia baru untuk penggunaan industri.

  Sebagai contoh, ekspedisi Plastic Odyssey bertujuan untuk mengungkap lini daur ulang gasifikasi.

• Pirolisis

  Lini daur ulang pirolisis menggunakan panas untuk memecah limbah plastik menjadi minyak cair. Minyak ini dapat disuling menjadi bahan baku plastik baru atau digunakan untuk pembangkitan energi. Proses pirolisis melibatkan pemanasan bahan plastik tanpa oksigen untuk mencegah pembakaran dan menguraikan bahan tersebut. Berbagai jenis lini daur ulang tersedia dalam kategori ini berdasarkan jenis reaktor yang digunakan.

  Misalnya, beberapa lini daur ulang pirolisis menerapkan reaktor ekstruder sekrup ganda. Lini daur ulang semacam ini cocok untuk menangani limbah plastik campuran yang mengandung kontaminan seperti pengisi atau senyawa seperti kalsium karbonat. Selain itu, mereka juga dapat memproses plastik throughput tinggi seperti polystyrene. Contoh lainnya adalah reaktor pirolisis tipe batch. Ini dirancang untuk mengolah limbah plastik secara unik dengan memproses bahan baku secara batch. Lini daur ulang ini sangat cocok untuk menangani limbah plastik polietilen densitas tinggi.

Spesifikasi dan Perawatan Lini Daur Ulang Kimia

Spesifikasi

• Kapasitas

  Jumlah bahan baku yang diproses dalam lini mesin daur ulang kimia per waktu ditunjukkan.

• Kontrol Suhu

  Tergantung pada proses daur ulang kimia yang digunakan. Misalnya, proses pirolisis biasanya dimulai pada 200°C dan dapat mencapai 500-550°C. Semakin tinggi suhunya, semakin baik kualitas aspek material daur ulang.

• Katalis

  Beberapa proses daur ulang kimia, seperti depolimerisasi kimia, membutuhkan katalis untuk mempercepat reaksi. Jenis dan jumlah katalis akan memengaruhi efisiensi dan selektivitas proses.

• Sistem Pemurnian

  Lini daur ulang kimia dapat memiliki sistem pemurnian yang berbeda. Misalnya, sistem filtrasi dapat mencakup sistem membran, mikro, ultra, dan nano-filtrasi; yang termal dan elektrokimia dapat mencakup kristalisasi, evaporator, dan sel elektrokimia, masing-masing; sistem ekstraksi dapat mencakup ekstraksi padat-cair dan ekstraksi cair-cair, antara lain.

• Sistem Pemisahan

  Sistem pemisahan termasuk konveyor sortir, pencacah, pemotong, dan sistem pemisahan apung-tenggelam. Mereka biasanya dioperasikan secara elektrik dan terkait dengan sistem pengolahan dan kontrol data.

• Sumber Energi

  Sumber energi untuk pabrik daur ulang kimia meliputi listrik, gas alam, energi surya, dll. Banyak pabrik menggunakan lebih dari satu sumber energi, seperti gas alam dan listrik, atau mereka memiliki sistem pemulihan energi yang dapat menggunakan panas limbah atau pemulihan energi dari proses tersebut.

• Perangkat Keselamatan

  Perangkat keselamatan melindungi keselamatan pekerja dan lingkungan. Mereka meliputi detektor gas, katup pelepas tekanan, perangkat penghentian darurat, dll.

Perawatan

• Pemeriksaan Rutin

  Pengguna harus mengembangkan pemeriksaan rutin lini daur ulang kimia berdasarkan manual dan instruksi. Pemeriksaan dapat mencakup tugas rutin, seperti memeriksa komponen, melumasi bagian, mengkalibrasi peralatan, dll.

• Penggantian dan Perbaikan Bagian

  Selama pemeriksaan terjadwal atau servis rutin, operator mungkin harus memperbaiki atau mengganti bagian peralatan. Dianjurkan untuk mengikuti rekomendasi pabrikan mengenai penggantian dan perbaikan bagian lini daur ulang kimia yang sesuai dengan penggunaan dan kondisi kerja peralatan.

• Pembersihan

  Pengguna harus secara berkala membersihkan lini dengan menghilangkan kontaminan dan residu. Ini akan memfasilitasi pengoperasian peralatan yang benar dan mengurangi risiko kerusakan.

• Keselamatan

  Keselamatan adalah masalah prioritas. Mematuhi praktik dan instruksi keselamatan yang direkomendasikan saat melakukan pemeliharaan lini daur ulang kimia diperlukan. Ini menyiratkan penggunaan elemen perlindungan individu, alat, dan peralatan khusus, antara lain.

Skenario

• Perusahaan Manajemen Limbah Plastik:

  Perusahaan manajemen limbah plastik dapat menggunakan lini daur ulang kimia untuk menangani limbah plastik kompleks yang tidak dapat diproses oleh daur ulang mekanis. Misalnya, bahan kemasan berlapis ganda atau plastik yang terkontaminasi dapat diolah menggunakan teknologi daur ulang kimia seperti polimerisasi, solvolisis, atau pirolisis, mengubahnya menjadi bahan baku berharga untuk pembuatan ulang.

• Fasilitas Daur Ulang Tekstil:

  Fasilitas daur ulang tekstil dapat menggunakan lini daur ulang kimia untuk memulihkan serat dari tekstil poliester pasca-konsumen, seperti botol plastik. Dengan menggunakan teknologi seperti depolimerisasi, fasilitas ini dapat mendaur ulang poliester, nilon, atau serat sintetis lainnya secara kimia, sehingga menutup loop dan menghasilkan bahan tekstil baru.

• Operator Ekonomi Sirkular:

  Operator yang fokus pada ekonomi sirkular dapat menggabungkan lini daur ulang kimia untuk menciptakan sistem loop tertutup. Misalnya, operator dapat mengumpulkan limbah organik, seperti sisa makanan atau residu pertanian, dan memanfaatkan proses daur ulang kimia seperti gasifikasi atau pirolisis untuk mengubahnya menjadi biofuel atau biokimia, sehingga mengurangi ketergantungan pada sumber daya fosil.

• Pendaur Ulang Limbah Elektronik:

  Pendaur ulang limbah elektronik dapat menggunakan lini daur ulang kimia untuk memulihkan logam mulia dan unsur tanah jarang dari limbah elektronik (e-waste) seperti papan sirkuit, telepon seluler, atau komponen komputer. Dengan menggunakan proses kimia seperti hidrometalurgi atau pirolisis, para pendaur ulang ini dapat mengekstrak material berharga, mengurangi dampak lingkungan dari penambangan sumber daya baru.

• Lembaga Penelitian Lingkungan:

  Lembaga penelitian lingkungan dapat menggunakan lini daur ulang kimia untuk mempelajari dan mengembangkan teknologi daur ulang kimia baru untuk mendorong pembangunan berkelanjutan. Misalnya, mereka dapat mengeksplorasi berbagai katalis, kondisi reaksi, atau bentuk peralatan untuk mengoptimalkan efisiensi dan hasil proses daur ulang kimia. Selain itu, lembaga penelitian ini dapat berkolaborasi dengan mitra industri untuk mempilotkan lini daur ulang kimia skala besar untuk mempercepat komersialisasi teknologi.

Cara Memilih Lini Daur Ulang Kimia

Saat mempertimbangkan untuk mendirikan lini daur ulang kimia, beberapa faktor harus dianalisis untuk memastikan proyek yang sukses.

• Analisis Bahan Baku:

  Sebelum melakukan apa pun, penting untuk menentukan jenis material limbah yang akan diproses oleh lini daur ulang kimia. Ini melibatkan melakukan studi menyeluruh tentang komposisi berbagai jenis limbah padat kota untuk mengidentifikasi fraksi mana yang mengandung komponen kimia yang dapat didaur ulang.

• Pasar Produk Akhir:

  Penting juga untuk menyelidiki pasar potensial untuk produk yang dihasilkan oleh teknologi daur ulang kimia yang dipilih. Kelayakan lini daur ulang kimia secara ekonomi dan lingkungan sangat bergantung pada pembentukan pasar untuk produk akhirnya.

• Penyedia Teknologi:

  Setelah menentukan bahan baku dan produk akhir, opsi teknologi dapat dievaluasi. Berbagai teknologi daur ulang kimia canggih telah dikembangkan baru-baru ini, masing-masing dengan keuntungan dan kerugiannya sendiri. Mempertimbangkan faktor-faktor seperti kapasitas throughput, efisiensi konversi, dan kompleksitas proses memungkinkan pemilihan teknologi daur ulang kimia yang sesuai untuk kondisi tertentu.

• Biaya Implementasi:

  Perwakilan dari penyedia teknologi yang dipilih harus dikonsultasikan untuk mendapatkan informasi terperinci tentang biaya implementasi lini daur ulang kimia. Ini termasuk pengeluaran modal untuk pembelian dan instalasi peralatan, serta pengeluaran operasional untuk energi, air, pemeliharaan, dan pelatihan personel.

• Kerangka Regulasi:

  Bersama dengan teknologi daur ulang kimia, peraturan yang mengatur mereka juga harus dipelajari. Negara atau wilayah yang berbeda mungkin memiliki aturan yang berbeda tentang jenis daur ulang kimia apa yang diizinkan. Penting untuk memastikan bahwa metode yang dipilih sesuai dengan undang-undang setempat sehingga mereka dapat dioperasikan secara legal tanpa menghadapi penutupan atau denda.

• Keterlibatan Publik:

  Melibatkan pendapat publik dari penduduk kota yang menghasilkan limbah padat kota setiap hari juga penting. Mendidik orang tentang mengapa daur ulang kimia diperlukan dan cara kerjanya dapat membantu. Melibatkan mereka dalam skema pemisahan sumber untuk mengumpulkan lebih banyak fraksi yang mudah dipisahkan untuk daur ulang kimia meningkatkan ketersediaan bahan baku dan mengamankan kerja sama sejak awal rantai pengelolaan limbah.

T&J

T: Apa manfaat menggunakan lini daur ulang kimia?

J: Lini daur ulang kimia menawarkan banyak manfaat. Mereka menyediakan solusi untuk mengelola limbah plastik yang tidak dapat diproses oleh metode daur ulang konvensional, berkontribusi pada pengurangan krisis polusi plastik global. Lini daur ulang kimia dapat memulihkan monomer, bahan kimia, atau bahan baku berharga dari limbah plastik, menutup loop dan mendorong ekonomi sirkular. Mereka dapat menangani berbagai macam plastik, termasuk material komposit kompleks, memperluas ruang lingkup pengelolaan limbah plastik. Dengan memproses limbah plastik menjadi bahan kimia dasar atau bahan bakar, lini daur ulang kimia berkontribusi pada konservasi sumber daya alam dengan mengurangi kebutuhan akan ekstraksi material perawan.

T: Bagaimana lini daur ulang kimia memengaruhi kualitas material daur ulang?

J: Salah satu keuntungan utama dari proses daur ulang kimia adalah mereka dapat menghasilkan material daur ulang berkualitas tinggi yang sebanding dengan material perawan. Sementara metode daur ulang mekanis sering kali berjuang untuk mempertahankan kualitas material karena kontaminasi dan degradasi, daur ulang kimia mengatasi tantangan ini dengan memecah plastik menjadi blok penyusun dasar mereka. Ini memastikan bahwa material daur ulang memperoleh kemurnian dan kualitas material aslinya, membuatnya cocok untuk aplikasi yang menuntut dan membantu membangun kepercayaan pasar terhadap solusi daur ulang kimia.

T: Apakah lini daur ulang kimia tersedia secara komersial?

J: Ya, beberapa perusahaan saat ini mengembangkan dan mengkomersialkan teknologi daur ulang kimia dan mendirikan fasilitas daur ulang kimia di seluruh dunia. Setiap perusahaan menawarkan solusi daur ulang kimia yang menargetkan jenis plastik tertentu dan menggunakan pendekatan teknologi yang berbeda.

T: Apa masa depan lini daur ulang kimia?

J: Pasar daur ulang kimia berkembang pesat. Semakin banyak pabrik daur ulang kimia didirikan secara global, dan investasi mengalir ke penelitian dan pengembangan teknologi daur ulang kimia yang inovatif. Ditambah lagi, kerangka kerja peraturan mendorong daur ulang tingkat lanjut sebagai solusi pengelolaan limbah yang layak, dan kesadaran publik tentang polusi plastik mendorong permintaan akan alternatif yang berkelanjutan. Semua faktor ini berkontribusi pada masa depan lini daur ulang kimia yang cerah.