Nhiệt phân được thực hiện có hoặc không có oxy?

Nhiệt phân được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực xử lý chất thải hữu cơ, sản xuất năng lượng sinh khối và tái chế vật liệu. Lõi của nó là phân hủy các vật liệu hữu cơ ở nhiệt độ cao để tạo ra khí, chất lỏng (dầu nhiệt phân) và các sản phẩm rắn (như đen carbon, than sinh học). Tuy nhiên, các điều kiện thực hiện của nhiệt phân, đặc biệt là sự hiện diện hoặc vắng mặt của oxy, sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến đường phản ứng, thành phần sản phẩm và hiệu suất môi trường.

Trên thực tế, không giống như các lò đốt (đòi hỏi sự tham gia của oxy), chìa khóa cho hoạt động của thiết bị nhiệt phân nằm trong môi trường không có oxy hoặc oxy thấp, nghĩa là nhiệt phân kỵ khí. Cụ thể, quá trình nhiệt phân cần loại bỏ hoặc giảm thiểu sự hiện diện của oxy thông qua một thiết bị áp suất dương hoặc âm nhất định. Đây là video, hiển thị nguyên tắc chi tiết của công nghệ nhiệt phân:

Tại sao nhiệt phân đòi hỏi điều kiện không có oxy?

1. Tránh phản ứng oxy hóa

Khi có oxy, chất hữu cơ sẽ ưu tiên kết hợp với oxy để đốt và tạo ra CO₂ và H₂O, không thể chuyển đổi và thu hồi thành nhiên liệu lỏng, khí và các sản phẩm khác ở mức tối đa. Ví dụ, trong quá trình nhiệt phân của lốp xe thải, môi trường không có oxy có thể phá vỡ chuỗi polymer cao su thành hydrocarbon (dầu nhiệt phân), màu đen carbon và dây thép. Nếu có oxy, nó sẽ đốt cháy để tạo ra khí thải, giảm tốc độ thu hồi tài nguyên.

Điều kiện nhiệt phân có và không có oxy

2. Kiểm soát hướng của phản ứng

Nhiệt phân kỵ khí là một phản ứng nội tot nhiệt (cần phải sưởi ấm bên ngoài), trong khi đốt lửa hiếu khí là một phản ứng tỏa nhiệt. Các điều kiện nhiệt phân kỵ khí đảm bảo rằng năng lượng được sử dụng để phân hủy phân tử thay vì đốt cháy, làm tăng giá trị nhiệt lượng và giá trị sử dụng của sản phẩm (như dầu nhiệt phân có thể được sử dụng làm nhiên liệu hoặc được tinh chế thêm vào động cơ diesel không chuẩn hoặc các loại sản phẩm dầu khác).

3. Nhu cầu bảo vệ môi trường

Môi trường nhiệt phân không có oxy có thể làm giảm việc tạo ra các chất ô nhiễm. Ví dụ, đốt cháy có thể tạo ra các loại khí có hại như dioxin và oxit nitơ. Và thông qua hệ thống xử lý khí thở ra (như khử lưu huỳnh và loại bỏ bụi), việc đạt được lượng khí thải tiêu chuẩn dễ dàng hơn và đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường toàn cầu (như Trung Quốc, Nga, Hoa Kỳ, các nước EU, Ấn Độ và các nơi khác với các yêu cầu phát thải nghiêm ngặt).

Hệ thống xử lý khí thở ra môi trường của máy nhiệt phân

Do đó, những lợi thế cốt lõi của hoạt động của máy nhiệt phân, chẳng hạn như sử dụng tài nguyên và ô nhiễm thấp, tất cả đều dựa vào các điều kiện không có oxy hoặc kỵ khí.

Henan đang làm Máy nhiệt phân Sử dụng công nghệ nhiệt phân kỵ khí để đảm bảo xử lý an toàn và hiệu quả các chất thải hữu cơ và chuyển đổi tài nguyên khác nhau. Nó có thể đạt được một môi trường không có oxy ổn định và có các đặc điểm sau:

A. niêm phong mạnh mẽ: Một loạt các công nghệ niêm phong, bao gồm các vật liệu niêm phong chống ăn mòn ở nhiệt độ cao, hệ thống cho ăn nghiêm ngặt, hệ thống áp suất tích cực và tiêu cực và thiết kế lò phản ứng nhiệt phân chặt chẽ.

Làm nhà máy chế tạo lò phản ứng nhiệt phân

B. Hệ thống kiểm soát nhiệt độ: Một hệ thống kiểm soát nhiệt độ hiệu quả có thể đảm bảo rằng nhiệt độ bên trong lò phản ứng vẫn đồng đều và ổn định trong điều kiện nhiệt độ cao và có thể theo dõi sự thay đổi nhiệt độ trong thời gian thực và điều chỉnh.

C. Hệ thống thanh lọc và phục hồi khí: Máy nhiệt phân Cần được trang bị hệ thống phục hồi và thanh lọc khí hiệu quả để đạt được việc sử dụng năng lượng tối đa trên cơ sở tuân thủ các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường quốc gia.