CaviFlow® kavitaatioteknologia
Kemikaalien kierrätys

Kemiallinen kierrätys kavitaation avulla

Koska nykyaikaiset kierrätysvirrat ovat yhä monimutkaisempia, tarvitaan yhä enemmän innovatiivisia menetelmiä, joilla prosesseista saadaan tehokkaampia, mukautuvampia ja ympäristöystävällisempiä. Hydrodynaaminen kavitaatio tarjoaa lupaavan ratkaisun kemikaalien kierrätyksen alalla.

Energiatehokkuus ja ekologiset hyödyt
Hydrodynaaminen kavitaatio on vakiinnuttamassa yhä enemmän asemaa resursseja säästävänä ja ympäristöystävällisenä prosessitekniikkana. Sen keskeisiä vahvuuksia ovat:

Vähemmän jätettä
Vähemmän sekundaarista ympäristön pilaantumista
Kierrätysprosessien parempi ekologinen arviointi

Hydrodynaamiset CaviFlow®-inline-moduulit on suunniteltu plug & play -järjestelmiksi, ja ne toimivat samanaikaisesti erittäin tehokkaana sekoittimena ja säädettävissä olevana reaktorina. Näin ne mahdollistavat kemiallisten kierrätysprosessien kohdennetun optimoinnin eri materiaaleissa, prosessivaiheissa ja neste-kiinteä-kaasujärjestelmissä. Lisäksi suurempi energiatehokkuus auttaa täyttämään kiertotalouden ja teollisuuden hiilidioksidipäästöjen vähentämisen vaatimukset.

Kierrätyssovellus CaviFlow® inline-moduulilla

Kemiallinen muovinkierrätys

Muovipyrolyysiöljyn käsittely

Biopolttoaineiden tuotanto jätemateriaaleista

Käytetyistä renkaista valmistettu keinotekoinen bitumi

Teollinen käsittely ja materiaalien homogenisointi

CaviFlow®:n käyttö kierrätysprosesseissa

CaviFlow®-moduuliin

Kemikaalien kierrätyspotentiaalin hyödyntäminen kavitaation avulla

Luota hydrodynaamiseen kavitaatioon CaviFlow®-inline-moduuleilla ja käsittele monimutkaisia kierrätysvirtoja energiatehokkaammin, ympäristöä vähemmän kuormittaen ja prosessin olosuhteet optimoiden.

Järjestä projektikokous

Synergiavaikutukset

Muovien kemiallinen kierrätys

Kemiallinen muovien kierrätys on erityisen lupaava sovellusalue hydrodynaamiselle kavitaatiolle CaviFlow®-inline-moduulin avulla. Erityisesti yhdessä depolymerointi- ja solvolyysiprosessien kanssa se tarjoaa huomattavia synergiaetuja.

Vuorovaikutus ja reaktionopeus
Kavitaation aikaansaama intensiivinen mikrosekoitus parantaa polymeerimateriaalin ja liuottimen välistä vuorovaikutusta, kun taas paikallisesti esiintyvät korkean energian vyöhykkeet lisäävät depolymerisaation reaktionopeutta.
Optimoidut prosessit
Tämän ansiosta prosessit voidaan suorittaa alhaisemmissa lämpötiloissa ja paineissa ja samalla lyhentää aikaa.
Lisääntynyt selektiivisyys
Myös selektiivisyys paranee, mikä edistää monomeerien puhtaampaa talteenottoa ja vähentää ei-toivottujen sivutuotteiden, kuten koksijäämien tai oligomeerien, muodostumista.

Homogeenisuus ja kylmävirtauskäyttäytyminen

Muovipyrolyysiöljyn valmistus

Hydrodynaamista kavitaatiota - kuten CaviFlow®-inline-moduulin avulla - käytetään yhä useammin muovipyrolyysiöljyn (PPO) teollisessa käsittelyssä. Vaikka pyrolyysi on vakiinnuttanut asemansa hyväksi havaittuna menetelmänä sekalaisen muovijätteen muuntamiseksi nestemäisiksi hiilivedyiksi, syntyvissä öljyissä on usein puutteita niiden homogeenisuudessa ja kylmävirtauskäyttäytymisessä. Syynä tähän ovat vahat, raskaat komponentit ja faasierot, jotka voivat vaikeuttaa varastointia, kuljetusta ja jatkokäyttöä.

Tasalaatuisuus ja laatuvaatimukset
Käytännön teollisuussovellus, joka osoittaa, että hydrodynaamista kavitaatiota voidaan käyttää nimenomaan konditointivaiheena PPO:n tasalaatuisuuden ja laatuvaatimusten parantamiseksi.
Tasaisempi nestefaasi
Intensiivinen mikrosekoitus sekä raskaiden jakeiden ja vahamaisen agglomeraatin erottaminen ja jakaminen johtavat vakaampaan ja tasaisempaan nestefaasiin.

Prosessien yhdistäminen ilman kemikaaleja
Lisäksi hydrodynaaminen kavitaatio voidaan helposti yhdistää termisiin ja katalyyttisiin kierrätysprosesseihin ilman lisäkemikaaleja. Tämä helpottaa pyrolyysiöljyjen integroimista nykyisiin polttoaine- ja jalostusprosesseihin.

Esikäsittelyn prosessitekniikka

Biopolttoaineiden tuotanto jätemateriaaleista

Hydrodynaaminen kavitaatio on vakiinnuttamassa asemaansa tehokkaana prosessitekniikkana biopolttoaineiden tuotannossa jätevirroista - kuten CaviFlow®-inline-moduulissa. Sitä käytetään erityisen usein esikäsittelynä, jotta jatkokäsittelyprosessit tehostuisivat.

Homogenointi ja rikinpoisto

Se parantaa käytettävien raaka-aineiden homogenisointia ja tukee rikinpoistoprosesseja yhdessä hapettavien tai uuttamisprosessien kanssa.

Reaktioiden edistäminen

Hydrodynaaminen kavitaatio edistää sekä kemiallisia että entsymaattisia reaktioita tehostamalla aineensiirtoa ja nopeuttamalla reaktioprosesseja.

Katalyyttien tarve vähenee

Useissa sovelluksissa katalyyttien ja muiden kemikaalien tarvetta voidaan vähentää, ja samalla vaativia panosmateriaaleja, kuten jätejakeita tai pyrolyysiöljyjä, voidaan käsitellä paremmin.

Fyysinen tehostaminen

Käytetyistä renkaista valmistettu keinotekoinen bitumi

Toinen uusi CaviFlow®-inline-moduulin käyttösovellus on keinotekoisen bitumin valmistus käytetyistä renkaista. Hydrodynaaminen kavitaatio edistää renkaiden komponenttien ja lisäaineiden hajoamista ja tasaista jakautumista, mikä parantaa sekoittumista, pehmenemistä ja integroitumista bitumiresepteihin. Tämä fysikaalinen tehostaminen lyhentää käsittelyaikaa, parantaa tuotteen tasalaatuisuutta ja mahdollistaa käytettyjen renkaiden kierrättämisen rakennus- ja päällystysmateriaaleiksi.

Erittäin viskoosit tai monifaasiset järjestelmät

Teollinen käsittely ja materiaalien homogenisointi

Erityisten kierrätysprosessien lisäksi hydrodynaaminen kavitaatio CaviFlow®-inline-moduulin avulla parantaa reaktiivisuutta, homogenisointia ja dispergointia erittäin viskoosissa tai monifaasisissa järjestelmissä.

Komposiitit ja sekundääriset raaka-aineet

Se helpottaa tehokasta emulgointia ja lietteiden käsittelyä, mikä on tärkeää komposiittimateriaaleissa ja sekundääristen raaka-aineiden käsittelyssä.

Metallien ja mineraalien kierrätys

Metallien ja mineraalien kierrätyksessä kavitaatioavusteinen liuotus ja pesu parantavat uuttotehokkuutta ja pinnan puhdistusta.

Orgaaniset ja jätevesiin liittyvät prosessit

Orgaanisissa ja jätevesiin liittyvissä prosesseissa hydrodynaaminen kavitaatio nopeuttaa hiukkasten hajoamista, parantaa biologista hajoavuutta ja nopeuttaa seuraavaa käsittelyvaihetta.

Tehostusyksikkö

CaviFlow®:n yleinen integrointi kierrätysprosesseihin

Hydrodynaamiseen kavitaatioon perustuva CaviFlow®-inline-moduuli voidaan integroida prosessin tehostusyksikkönä kierrätysprosessin kaikkiin osa-alueisiin. Mukaan lukien esikäsittely, muuntaminen ja jälkikäsittely. Se toimii sekä tehokkaana sekoittimena että säädettävänä reaktorina neste-kiinteä-kaasujärjestelmissä.

CaviFlow®-inline-moduulit voidaan plug & play -järjestelmänä integroida nopeasti olemassa oleviin kierrätyslaitoksiin - ilman suuria investointeja. Suora integrointi ja nopea käyttöönotto on mahdollista laippa- tai kierreliitosten avulla. Moduulit toimivat luotettavasti ja tehokkaasti myös saastuneissa kierrätysvirroissa. Yksi tärkeimmistä syistä tähän on rakenne, jossa moduulin sisällä ei ole liikkuvia osia.

Kavitaatiokuplien hallitun muodostumisen ja romahtamisen avulla CaviFlow® tuottaa hallittuja, paikallisia korkean energian olosuhteita (esim. mikrosuihkuja, leikkausvoimia ja turbulenssia), joiden tuloksena on:

Parempi massan- ja lämmönsiirto

Parannettu sekoittuminen ja rajapintojen uudistaminen lisäävät faasikontaktia ja tukevat heterogeenisten ja monifaasisten virtausten tehokasta käsittelyä.

Kemiallisten ja fysikaalisten reaktioiden kiihdyttäminen

Kavitaatiovaikutukset edistävät reaktiokinetiikkaa ja mahdollistavat nopeamman konversion ja mahdollisesti lievemmät käyttöolosuhteet.

Hiukkaskoon ja agglomeraattien pienentäminen

Kavitaation synnyttämät mekaaniset voimat mahdollistavat agglomeraattien hajoamisen ja hiukkaskoon pienentämisen, tyypillisesti millimetrin kokoisista hienompiin dispersioihin, järjestelmän kokoonpanosta ja prosessiolosuhteista riippuen.

Vähentää lisäaineiden ja katalyyttien tarvetta.

Parempi prosessin tehokkuus ja tehostetut reaktioympäristöt voivat vähentää kemiallisten lisäaineiden ja katalyyttijärjestelmien tarvetta monissa sovelluksissa.

Tämän seurauksena CaviFlow® parantaa prosessin kokonaistehokkuutta, helpottaa monimutkaisten tai saastuneiden raaka-aineiden käsittelyä ja se voidaan integroida joustavasti olemassa oleviin laitoksiin, mikä tukee kestävämpiä kierrätysprosesseja.

Tekninen luonnos

CaviFlow®-toteutus

Fyysinen tehostaminen

Kierrätys taloudellisena ja ekologisena välttämättömyytenä

Yhä tiukemmat sääntelypuitteet ja kunnianhimoisemmat kestävyystavoitteet edellyttävät, että kierrätys ei ole enää vapaaehtoista vaan olennainen osa teollisuusstrategiaa. Kaikilla kierrätyksen aloilla on ilmeinen tarve:

Parempi aineensiirto
Reaktiotehokkuuden parantaminen
Sekoitettujen tai saastuneiden virtojen tehokkaampi käsittely.
Ympäristövaikutusten vähentäminen.

Tämä on johtanut kasvavaan kiinnostukseen prosessin tehostamistekniikoita kohtaan, joilla voidaan parantaa nykyisiä kierrätysprosesseja ilman, että kokonaisia laitoksia tarvitsee suunnitella perusteellisesti uudelleen. Yksi tällainen tekniikka on hydrodynaaminen kavitaatio CaviFlow®-inline-moduulin avulla.

Palvelut

Toteutus ja hanketuki

RAPTECH tarjoaa sinulle vankkaa teknistä tukea aina konseptivaiheesta CaviFlow®-järjestelmän onnistuneeseen käyttöönottoon.

Hankesuunnittelu
Suunnittelu ja tekninen suunnittelu
Henkilökohtainen tuki työmaallasi

Teemme tiivistä yhteistyötä kanssasi kehittääksemme ratkaisuja, jotka on räätälöity juuri sinun teknisten ja toiminnallisten vaatimuksiesi mukaan.

Kierrätysprosessit tulevaisuudenkestäviksi

Saavuta suurempi tehokkuus, kestävämpi toiminta ja pienempi ympäristövaikutus käyttämällä hydrodynaamista CaviFlow®-kavitaatiota innovatiivisena tekniikkana.

Järjestä projektikokous