O que é pirólise?
Pirólise
A pirólise é um processo de decomposição quimicamente de materiais orgânicos a temperaturas elevadas na ausência de oxigênio. O processo geralmente ocorre a temperaturas acima de 430 ° C (800 ° F) e sob pressão. Envolve simultaneamente a mudança da fase física e da composição química e é um processo irreversível. A palavra pirólise é cunhada das palavras gregas "piro", que significa fogo e "lise", o que significa se separar.
A pirólise é comumente usada para converter materiais orgânicos em um resíduo sólido contendo cinzas e carbono, pequenas quantidades de líquido e gases. A pirólise extrema, por outro lado, produz carbono como o resíduo e o processo é chamado de carbonização. Ao contrário de outros processos de alta temperatura, como hidrólise e combustão, a pirólise não envolve reação com água, oxigênio ou outros reagentes. No entanto, como praticamente não é possível atingir um ambiente livre de oxigênio, uma pequena quantidade de oxidação sempre ocorre em qualquer sistema de pirólise.
Tipos de pirólise
Pirólise
Existem três tipos de reações pirolíticas diferenciadas pelo tempo e temperatura de processamento da biomassa.
Pirólise lenta
A pirólise lenta é caracterizada por sólidos longos e tempos de residência de gás, baixas temperaturas e taxas de aquecimento lento da biomassa. Nesse modo, as temperaturas de aquecimento variam de 0,1 a 2 ° C (32,18 a 35,6 ° F) por segundo e as temperaturas predominantes são quase 500 ° C (932 ° F). O tempo de residência do gás pode ser superior a cinco segundos e o da biomassa pode variar de minutos a dias. Durante a pirólise lenta, o alcatrão e o char são liberados como produtos principais, pois a biomassa é lentamente desolatilizada. As reações de repolimerização/recombinação ocorrem após as reações primárias.
Pirólise flash
A pirólise flash ocorre a taxas de aquecimento rápido e temperaturas moderadas entre 400 e 600 ° C (752 e 1112 ° F). No entanto, o tempo de residência de vapor desse processo é menor que 2s. A pirólise flash produz menos quantidades de gás e alcatrão quando comparada à pirólise lenta.
Pirólise rápida
Esse processo é usado principalmente para produzir bio-óleo e gás. Durante o processo, a biomassa é rapidamente aquecida a temperaturas de 650 a 1000 ° C (1202 a 1832 ° F), dependendo da quantidade desejada de produtos biológicos ou a gás. O char é acumulado em grandes quantidades e deve ser removido com frequência.
A pirólise de microondas foi demonstrada que a pirólise rápida se beneficia do uso de aquecimento por microondas. A biomassa normalmente absorve muito bem a radiação de microondas, tornando o aquecimento do material altamente eficiente - assim como o aquecimento de alimentos para microondas, pode reduzir o tempo necessário para iniciar as reações de pirólise e também reduz bastante a energia necessária para o processo. Como o aquecimento por microondas pode iniciar a pirólise a temperaturas gerais muito mais baixas (às vezes tão baixas quanto 200-300 ° C), verificou-se que o bio-óleo produzido contém concentrações mais altas de produtos químicos de maior valor termicamente lábil, sugerindo que o bio-óleo de microondas pode ser usado como um óleo de substituição para petróleo, como uma matéria de fábrica para alguns processos químicos.
Vantagens da pirólise
Os principais benefícios da pirólise incluem o seguinte:
1. É uma tecnologia simples e barata para processar uma ampla variedade de matérias -primas.
2. Reduz os resíduos que vão para aterros sanitários e emissões de gases de efeito estufa.
3. Reduz o risco de poluição da água.
4. Tem o potencial de reduzir a dependência do país dos recursos energéticos importados, gerando energia a partir de recursos domésticos.
5. O gerenciamento de lotas com a ajuda da moderna tecnologia de pirólise é barato que o descarte de aterros sanitários.
6. A construção de uma usina de pirólise é um processo relativamente rápido.
7. É criado vários novos empregos para pessoas de baixa renda com base nas quantidades de resíduos gerados na região, que por sua vez oferecem benefícios à saúde pública por meio da limpeza de resíduos.
Aplicações
Algumas das principais aplicações da pirólise incluem o seguinte:
É amplamente utilizado na indústria química para produzir metanol, carbono ativado, carvão vegetal e outras substâncias da madeira.
O gás sintético produzido a partir da conversão de resíduos usando pirólise pode ser usado em turbinas a gás ou a vapor para produzir eletricidade.
Uma mistura de pedra, solo, cerâmica e vidro obtida a partir de resíduos pirolíticos pode ser usada como material de construção - escória de construção ou para encher os revestimentos de tampa de aterros sanitários.
Ele desempenha um papel importante na datação de carbono-14 e espectrometria de massa.
Também é usado para vários procedimentos de culinária, como caramelização, grelhar, fritar e assar.
Henan fazendo resíduos de resíduos/plástico planta de pirólise Adote essa tecnologia de pirólise, a planta de pirólise pode conversão de pneu/plástico para combustível, preto e aço de carbono.
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