Михайлюк В. М. Механізм і кінетичні закономірності процесу переробки твердих органічних відходів методом високотемпературного піролізу

Об'єкт досліджень - процес комплексної переробки та утилізації ТПВ на основі високотемпературної обробки методу "сухого піролізу". Мета дослідження - процес класифікації та сортування твердих побутових відходів ТПВ з виділенням і підготовкою фракції, придатної для "сухого піролізу", а також визначення механізму та кінетики сухого піролізу виділеної фракції, моделювання процесу та створення перспективної конструкції реактору піролізу. Методи дослідження - сучасні фізико-хімічні методи аналізу. Дослідження фракцій після класифікації проводилось із застосуванням дериватографічного аналізу, методів спектроскопії та електронного мікроскопа. Термодинамічний аналіз процесу піролізу проводився на основі методу Уейк-Ариса з визначенням напрямку та механізму ряду реакцій. Для створення перспективної конструкції реактору проводились кінетичний аналіз і математичне моделювання основних стадій високотемпературного піролізу. Для обробки експериментальних даних застосовували методи математичної статистики з використанням програмних пакетів MathCad і Microsoft Excel. Теоретичні та практичні результати - при переробці твердих побутових відходів полягає у розробці апаратурно-технологічної схеми процесу "сухого піролізу" для проведення комплексної переробки та визначено рівень забруднення довкілля, апробовано перспективні конструкції реакторів шахтного та камерного типу, виконано їх технічні проекти, розроблено методику розрахунку реакторів, надано практичні рекомендації щодо промислового використання апаратурно-технологічної схеми безвідходної переробки ТПВ. Новизна - представлено перспективне вирішення науково-практчної задачі - комплексної переробки ТПВ з використанням високотемпературної обробки методом "сухого піролізу" та результати апробації в промислових умовах: досліджено процес класифікації ТПВ; науково обґрунтовано необхідність і метод попередньої підготовки "хвостів сортування"; проведено термодинамічний і кінетичний аналізи процесу піролізу; розроблено математичну модель процесу високотемпературної обробки твердих вуглецевмісних відходів та показано адекватність моделі; розроблено перспективну конструкцію реактора для проведення безперервної високотемпературної обробки; розроблено та випробувано в дослідно-промислових умовах апаратурно-технологічну схему процесу високотемпературної обробки (метод "сухого піролізу") твердих вуглецевмісних відходів.Ступінь впровадження - дослідно-промислові випробування. Галузь використання - хімічне машинобудування.