Disertační práce

Ing. Tuan Anh Le, všem dobře známý jako Cuti, z Laboratoře optimalizace technologických procesů se ve své práci zabývá možnostmi využití materiálů pocházející z tepelného štěpení odpadních polymerů. V tomto příspěvku tuto práci blíže přibližuje. 

Ethylenová pyrolýza (EP) je dlouhodobě strategicky důležitým procesem v rafinersko-petrochemickém komplexu. Jedná se o&npsp;nekatalytický proces operován při vysokých teplotách (≈ 800 °C), jehož surovinou mohou být například ethan, primární benzín nebo další frakce ropy. Z EP je produkována celá řada chemikálií pro petrochemický průmysl jako třeba ethylen, propylen, benzen, toluen, xyleny ad.

V souladu s nejpozdějšími trendy je vyvíjeno nemalé úsilí posouvat i EP více environmentálně přívětivějším směrem. Jedna z možností, jak toho lze dosáhnout, je substituce suroviny. Konkrétně odpadní plasty se nabízí jako zajímavá alternativa k již existujícím zdrojům surovin. Odpadní plasty jsou stále nevyřešeným ekologickým problémem. Jen malá část odpadních plastů je mechanicky recyklována a zbytek je převážně skládkován. Takový odpad je možno pyrolyzovat (katalyticky – při zhruba 500 °C), přičemž je produkován tzv. pyrolýzní olej, který je následně veden do EP jako surovina. V závislosti na typu původního plastu a vybrané technologii pyrolýzy je produkován pyrolýzní olej odpovídajících charakteristik. Na trhu jsou dnes již nabízeny pyrolýzní oleje s obsahem výhradně nasycených uhlovodíků po výhradně aromatických uhlovodíků. Tyto pyrolýzní oleje jsou přimíchány k tradičním surovinám a studovány v EP. Ko-pyrolýza takových směsí může vést k zvýšené produkci žádoucích produktů. Jinak řečeno ko-pyrolýza pyrolýzních olejů z pyrolýzy odpadních plastů s tradičními surovinami může být ekonomicky výhodnější než pyrolýza samotných tradičních surovin, což je obrovské pozitivum při prosazování enviromentálních kroků, protože komerční sféra je motivována více ekonomicky než ekologicky.

Vzhledem k velkému počtu odlišných druhů pyrolýzních olejů je vyvíjena metoda založena na neuronových sítích, která dokáže rychle vyselektovat kandidátní vzorky pro komplexnější experimentální studii. Neuronová síť bude použita pro predikci výtěžků EP na základě jednoduchých charakteristik vstupní suroviny. Kandidátní vzorky budou pak ko-pyrolyzovány s tradičními surovinami a následně bude vypracován přehled dostupných pyrolýzních olejů a jejich vhodnost jako vstupní surovina pro EP.