2) пиролиз (+)
3) кристаллизация
4) ректификация
Пиролиз — это термохимическое разложение органической части твёрдых коммунальных отходов при высокой температуре в условиях отсутствия или выраженного дефицита кислорода. В процессе не происходит полноценного окислительного горения; сложные органические соединения распадаются с образованием пиролизного газа, жидких продуктов и твёрдого углеродсодержащего остатка. Минеральная часть отходов сохраняется преимущественно в виде шлака или инертного остатка.
Ключевой классификационный признак пиролиза — ограниченное поступление воздуха в реакционную зону. При избытке кислорода протекает сжигание, а при подаче ограниченного количества окислителя с образованием горючего газа говорят о газификации. Сорбция основана на поглощении загрязнителей поверхностью или объёмом сорбента, кристаллизация — на выделении веществ в виде кристаллов, а ректификация — на разделении жидких смесей по различию температур кипения; ни один из этих процессов не характеризует высокотемпературное разложение ТКО при дефиците воздуха.
| Процесс | Условия по кислороду | Основной механизм | Преимущественные продукты или результат |
|---|---|---|---|
| Пиролиз | Отсутствие или выраженный дефицит воздуха | Термическое разложение органических веществ без полноценного горения | Пиролизный газ, жидкие фракции, углеродистый остаток |
| Сжигание | Избыток воздуха и кислорода | Интенсивное окисление органической части отходов | Тепловая энергия, дымовые газы, зола и шлак |
| Газификация | Ограниченное количество воздуха, кислорода или пара | Неполное окисление и восстановительное превращение углерода | Горючий синтез-газ, содержащий преимущественно CO и H2 |
| Сорбция | Специальный газовый или жидкостный режим; высокая температура не является определяющим признаком | Поглощение загрязнителя сорбентом | Насыщенный сорбент и очищенная газовая или жидкая среда |
| Кристаллизация | Изменение температуры, концентрации или растворимости | Переход растворённого вещества в кристаллическую фазу | Кристаллический продукт и маточный раствор |
| Ректификация | Многократное испарение и конденсация в колонне | Разделение компонентов жидкой смеси по летучести и температуре кипения | Фракции различного состава и степени очистки |
Пиролиз применяют для уменьшения объёма отходов и получения энергетически ценных продуктов, однако образующиеся газы требуют последующего дожигания и очистки. Контроль должен включать улавливание пыли, кислых газов, оксидов азота, тяжёлых металлов и органических микропримесей, включая диоксины и фураны. Эффективность обезвреживания оценивают по параметрам процесса и составу выбросов, а также по свойствам конечных остатков. Следовательно, определяющим признаком правильного ответа является именно высокотемпературное термическое разложение ТКО при ограниченном доступе воздуха.