Was ist Pyrolyse?
Pyrolyse
Die Pyrolyse ist ein Prozess des chemisch zersetzenden organischen Materialien bei erhöhten Temperaturen in Abwesenheit von Sauerstoff. Der Prozess tritt typischerweise bei Temperaturen über 430 ° C (800 ° F) und unter Druck auf. Es beinhaltet gleichzeitig die Änderung der physikalischen Phase und der chemischen Zusammensetzung und ist ein irreversibler Prozess. Die Wortpyrolyse wird aus den griechischen Wörtern "Pyro" geprägt, was Feuer und "Lyse" bedeutet, was sich trennen.
Die Pyrolyse wird üblicherweise verwendet, um organische Materialien in einen festen Rückstand umzuwandeln, der Asche und Kohlenstoff enthält, kleine Mengen Flüssigkeit und Gase. Die extreme Pyrolyse ergibt sich dagegen Kohlenstoff als Rückstand und der Prozess wird als Karbonisierung bezeichnet. Im Gegensatz zu anderen Hochtemperaturprozessen wie Hydrolyse und Verbrennung beinhaltet die Pyrolyse keine Reaktion mit Wasser, Sauerstoff oder anderen Reagenzien. Da es jedoch praktisch nicht möglich ist, eine sauerstofffreie Umgebung zu erreichen, tritt in jedem Pyrolysesystem immer eine geringe Oxidation auf.
Arten von Pyrolyse
Pyrolyse
Es gibt drei Arten von pyrolytischen Reaktionen, die sich nach der Verarbeitungszeit und der Temperatur der Biomasse unterscheiden.
Langsame Pyrolyse
Die langsame Pyrolyse ist durch lange Festkörper- und Gasresidenzzeiten, niedrige Temperaturen und langsame Biomasseheizungsraten gekennzeichnet. In diesem Modus reicht die Heiztemperaturen von 0,1 bis 2 ° C (32,18 bis 35,6 ° F) pro Sekunde, und die vorherrschenden Temperaturen betragen fast 500 ° C (932 ° F). Die Aufenthaltszeit von Gas kann über fünf Sekunden dauern und die von Biomasse kann von Minuten bis Tagen reichen. Während der langsamen Pyrolyse werden TAR und CHAR als Hauptprodukte freigesetzt, da die Biomasse langsam dezentralisiert wird. Repolymerisations-/Rekombinationsreaktionen treten nach den primären Reaktionen auf.
Flash -Pyrolyse
Die Blitzpyrolyse erfolgt bei schnellen Heizraten und mittelschweren Temperaturen zwischen 400 und 600 ° C (752 und 1112 ° F). Die Dampfaufenthaltszeit dieses Prozesses beträgt jedoch weniger als 2s. Die Flash -Pyrolyse erzeugt im Vergleich zur langsamen Pyrolyse weniger Gas- und Teer -Mengen.
Schnelle Pyrolyse
Dieser Prozess wird hauptsächlich zur Herstellung von Bioöl und Gas verwendet. Während des Prozesses wird die Biomasse je nach gewünschter Menge an Bioöl- oder Gasprodukten schnell auf Temperaturen von 650 bis 1000 ° C erhitzt (1202 bis 1832 ° F). CHAR wird in großen Mengen akkumuliert und muss häufig entfernt werden.
Es wurde gezeigt, dass die schnelle Pyrolyse der Mikrowellenpyrolyse von der Verwendung von Mikrowellenerwärmung profitiert. Die Biomasse absorbiert typischerweise die Mikrowellenstrahlung sehr gut, wodurch das Erhitzen des Materials hocheffizient ist - genau wie die mikrowellenheizung von Lebensmitteln kann es die Zeit verkürzen, die für die Initiierung der Pyrolysereaktionen benötigt wird, und reduziert auch die für den Prozess erforderliche Energie stark. Da Mikrowellenerwärmung die Pyrolyse bei viel niedrigeren Gesamttemperaturen (manchmal nur 200 bis 300 ° C) auslösen kann, wurde festgestellt, dass die erzeugte Bio-Öl höhere Konzentrationen von thermisch leichterem, höherem Wert höherer Wertschupper enthält, was darauf hindeutet, dass Mikrowellen-Bio-Öl als Ersatz für Crude Oil als Feed-Federn für einige chemische Prozesse verwendet werden kann.
Vorteile der Pyrolyse
Die wichtigsten Vorteile der Pyrolyse sind die folgenden:
1.it ist eine einfache, kostengünstige Technologie zur Verarbeitung einer Vielzahl von Rohstoffen.
2. Es reduziert Abfälle, die auf Deponien- und Treibhausgasemissionen gehen.
3.Es reduziert das Risiko einer Wasserverschmutzung.
4. Es hat das Potenzial, die Abhängigkeit des Landes von importierten Energieressourcen zu verringern, indem Energie aus inländischen Ressourcen erzeugt wird.
5. Das Verwaltung der Verschwendung der modernen Pyrolyse -Technologie ist kostengünstig als die Entsorgung von Deponien.
6. Die Aufbau eines Pyrolysekraftwerks ist ein relativ schneller Prozess.
7. Es schafft mehrere neue Arbeitsplätze für Menschen mit niedrigem Einkommen, basierend auf den in der Region erzeugten Abfallmengen, was wiederum durch Abfallreinigung den Vorteilen der öffentlichen Gesundheit bietet.
Anwendungen
Einige der Hauptanwendungen der Pyrolyse umfassen die folgenden:
Es wird in der chemischen Industrie häufig verwendet, um Methanol, Aktivkohle, Holzkohle und andere Substanzen aus Holz herzustellen.
Synthetisches Gas, das aus der Umwandlung von Abfällen unter Verwendung von Pyrolyse erzeugt wird, kann in Gas- oder Dampfturbinen zur Erzeugung von Strom verwendet werden.
Eine Mischung aus Stein, Erde, Keramik und Glas, die aus pyrolytischen Abfällen gewonnen wird, kann als Baustoff verwendet werden - Bauschlacke oder zum Füllen von Deckungspflichten.
Es spielt eine wichtige Rolle bei Carbon-14-Dating und Massenspektrometrie.
Es wird auch für mehrere Kochverfahren wie Karamellisierung, Grillen, Braten und Backen verwendet.
Henan macht produzierte Abfallreifen/Kunststoff Pyrolysepflanze Übernehmen Sie diese Pyrolyse -Technologie. Die Pyrolyseanlage kann Abfallreifen/Kunststoff in Heizöl, Carbonschwarz und Stahl umwandeln.
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