Моторні властивості альтернативних палив, отриманих шляхом переробки полімерних відходів

Abstract

Основною метою роботи є оцінка ефективності раціональної технології переробки термопластичних полімерних відходів у моторні палива. Впровадження такої технології дозволе залучити то енергетичного балансу певну кількість ресурсів, які не застосовувалися раніш, а також утилізувати зазначені відходи достатньо екологічним засобом. На теперішній час впровадження альтернативних моторних палив є одним з шляхів вирішення проблеми забезпечення енергетичними ресурсами транспорту та стаціонарної енергетики. Однією з можливих видів сировини є відходи термопластичних полімерів. Ця сировина має декілька суттєвих переваг перед нафтою: практична відсутність сірки, ванадію, важких вуглеводнів, смол, нафтенових кислот та низки інших небажаних компонентів. Розглянуто основні моторні властивості альтернативних палив, отриманих з відходів переробки термопластичних полімерів. Встановлено, що шляхом вибору раціональної схеми технологічного процесу переробки, очищення можна отримати бензинове, дизельне, важке дизельне та котельне паливо. Встановлено, що шляхом вибору раціональних параметрів процесу переробки можна налаштовувати обладнання з метою отримання переважної кількості певного продукту. Показано, що їх технохімічні властивості дозволяють використовувати ці палива в теплових двигунах без суттєвих змін двигуна та паливної системи. Наведено принципову технологічну схему процесу отримання альтернативного палива з пластикових відходів, основні моторні властивості та вихід товарного палива. Визначено, що властивості такого альтернативного палива за відповідних технологічних параметрів можуть бути дуже близькими до стандартних палив.

The main objective of this paper is to evaluate the efficiency of a rational technology for converting thermoplastic polymer waste into motor fuels. The implementation of this technology would enable the utilization of previously untapped resources within the energy balance and provide an environmentally friendly method for disposing of such waste. Currently, the development of alternative motor fuels represents one viable approach to addressing the growing demand for energy in both transport and stationary power generation. Thermoplastic polymer waste is one of the potential feedstocks for this process. Compared to crude oil, this material offers several significant advantages, including a negligible content of sulfur, vanadium, heavy hydrocarbons, resins, naphthenic acids, and other undesirable components. This paper examines the key performance characteristics of alternative fuels derived from thermoplastic polymer waste. It has been established that, through the selection of an optimal technological process and purification scheme, it is possible to produce gasoline, diesel, heavy diesel, and boiler fuels. Moreover, by adjusting the processing parameters, the output can be optimized to favor the production of specific fuel types. The study demonstrates that the physicochemical properties of these fuels allow for their use in thermal engines without the need for major modifications to engine design or fuel systems. A schematic diagram of the technological process for producing alternative fuel from plastic waste is presented, along with data on the resulting fuel yields and motor properties. The findings indicate that, with appropriate technological parameters, the properties of these alternative fuels can closely resemble those of conventional fuels.