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Numerical study on waste polyethylene pyrolysis driven by self-sustaining smoldering

Science China(Technological Sciences) 2024年第2期67卷 627-638页

作者： PAN RuMing WU YiBo gUENE LOUgOU Bachirou SHUAI Yong debenest gérald School of Energy Science and Engineering Harbin Institute of TechnologyHarbin 150001China Institut de Mecanique des Fluides de Toulouse(IMFT)-Universite de Toulouse CNRS-INPT-UPSToulouse 31400France

Polyethylene is the type of waste plastic that accounts for the most significant proportion of municipal solid *** polyethylene can be valorized via pyrolysis and produce value-added oil,gas,and *** the other hand,self-sustaining smoldering is an emerging technical means to deal with sand/soil contaminated by organic *** high-temperature heat generated by smoldering can be used as a heat source for pyrolyzing waste ***,this study investigates numerically the pyrolysis of waste polyethylene driven by self-sustaining smoldering.A novel 4-step lumped kinetic model is proposed for simulating the pyrolysis of waste *** results indicate that the operating parameters can determine the pyrolysis product yields by regulating the pyrolysis temperature and the volatile residence *** that higher temperatures and longer residence times favor the generation of shorter-chain pyrolysis products because of the intensified volatiles’secondary *** can be concluded that a high interface-wall heat transfer coefficient(400 W m^(-2)K^(-1)),a low PE content(0.20),a high char concentration(2.4%),and a moderate air velocity(0.040 m s^(-1))are beneficial to oil *** some extent,this study may broaden the boundaries for the application of self-sustained smoldering-driven pyrolysis.

关键词： self-sustained smoldering waste polyethylene thermal decomposition oil production waste valorization

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