Nhiệt phân là gì?
Phân vùng
Nhiệt phân là một quá trình phân hủy hóa học vật liệu hữu cơ ở nhiệt độ cao trong trường hợp không có oxy. Quá trình thường xảy ra ở nhiệt độ trên 430 ° C (800 ° F) và dưới áp suất. Nó đồng thời liên quan đến sự thay đổi của pha vật lý và thành phần hóa học, và là một quá trình không thể đảo ngược. Từ nhiệt phân được đặt ra từ các từ Hy Lạp "pyro" có nghĩa là lửa và "ly giải" có nghĩa là tách biệt.
Nhiệt phân thường được sử dụng để chuyển đổi vật liệu hữu cơ thành dư lượng rắn có chứa tro và carbon, một lượng nhỏ chất lỏng và khí. Mặt khác, nhiệt phân cực độ mang lại carbon khi dư lượng và quá trình được gọi là cacbon hóa. Không giống như các quá trình nhiệt độ cao khác như thủy phân và đốt cháy, nhiệt phân không liên quan đến phản ứng với nước, oxy hoặc các thuốc thử khác. Tuy nhiên, vì thực tế không thể đạt được môi trường không có oxy, một lượng nhỏ quá trình oxy hóa luôn xảy ra trong bất kỳ hệ thống nhiệt phân nào.
Các loại nhiệt phân
Phân vùng
Có ba loại phản ứng nhiệt phân khác biệt bởi thời gian xử lý và nhiệt độ của sinh khối.
Nhiệt phân chậm
Nhiệt phân chậm được đặc trưng bởi các chất rắn dài và thời gian cư trú khí, nhiệt độ thấp và tốc độ gia nhiệt sinh khối chậm. Trong chế độ này, nhiệt độ gia nhiệt dao động từ 0,1 đến 2 ° C (32,18 đến 35,6 ° F) mỗi giây và nhiệt độ phổ biến là gần 500 ° C (932 ° F). Thời gian cư trú của khí có thể là hơn năm giây và sinh khối có thể dao động từ vài phút đến ngày. Trong quá trình nhiệt phân chậm, TAR và CHAR được phát hành dưới dạng sản phẩm chính vì sinh khối bị phân hủy dần dần. Phản ứng tái tổ hợp/tái tổ hợp xảy ra sau khi các phản ứng chính diễn ra.
Nhiệt phân flash
Phân vùng Flash xảy ra ở tốc độ gia nhiệt nhanh và nhiệt độ vừa phải trong khoảng từ 400 đến 600 ° C (752 và 1112 ° F). Tuy nhiên, thời gian cư trú của hơi của quá trình này nhỏ hơn 2 giây. Nhiệt phân flash tạo ra ít lượng khí và nhựa đường hơn khi so sánh với nhiệt phân chậm.
Nhiệt phân nhanh
Quá trình này chủ yếu được sử dụng để sản xuất dầu sinh học và khí. Trong quá trình này, sinh khối nhanh chóng được làm nóng đến nhiệt độ từ 650 đến 1000 ° C (1202 đến 1832 ° F) tùy thuộc vào lượng sản phẩm dầu hoặc khí sinh học mong muốn. Char được tích lũy với số lượng lớn và phải được loại bỏ thường xuyên.
Phân vùng nhiệt phân vi sóng nhanh đã được chứng minh là có lợi từ việc sử dụng hệ thống sưởi vi sóng. Sinh khối thường hấp thụ bức xạ vi sóng rất tốt, làm cho việc làm nóng vật liệu hiệu quả cao - giống như làm nóng vi sóng của thực phẩm, nó có thể làm giảm thời gian bắt đầu các phản ứng nhiệt phân và cũng làm giảm đáng kể năng lượng cần thiết cho quá trình này. Bởi vì sưởi ấm lò vi sóng có thể bắt đầu nhiệt phân ở nhiệt độ tổng thể thấp hơn nhiều (đôi khi thấp tới 200-300 ° C), người ta đã phát hiện ra rằng dầu sinh học được tạo ra chứa nồng độ cao hơn của hóa chất có giá trị nhiệt cao hơn, cho thấy chất lỏng sinh học lò vi sóng có thể được sử dụng như một loại chất thải của chất thải.
Ưu điểm của nhiệt phân
Những lợi ích chính của nhiệt phân bao gồm những điều sau đây:
1. Đó là một công nghệ đơn giản, rẻ tiền để xử lý nhiều nguyên liệu.
2. Việc giảm chất thải sẽ đến bãi rác và khí thải nhà kính.
3. Nó làm giảm nguy cơ ô nhiễm nước.
4. Nó có khả năng giảm sự phụ thuộc của đất nước vào tài nguyên năng lượng nhập khẩu bằng cách tạo ra năng lượng từ các nguồn lực trong nước.
5. Quản lý Waste với sự trợ giúp của công nghệ nhiệt phân hiện đại không tốn kém hơn là xử lý các bãi rác.
6. Xây dựng nhà máy điện nhiệt phân là một quá trình tương đối nhanh.
7. Nó tạo ra một số công việc mới cho những người có thu nhập thấp dựa trên số lượng chất thải được tạo ra trong khu vực, từ đó cung cấp lợi ích sức khỏe cộng đồng thông qua việc dọn dẹp chất thải.
Ứng dụng
Một số ứng dụng chính của nhiệt phân bao gồm các ứng dụng sau đây:
Nó được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hóa học để sản xuất metanol, carbon hoạt hóa, than và các chất khác từ gỗ.
Khí tổng hợp được sản xuất từ việc chuyển đổi chất thải bằng cách sử dụng nhiệt phân có thể được sử dụng trong các tuabin khí hoặc hơi nước để sản xuất điện.
Một hỗn hợp của đá, đất, gốm sứ và thủy tinh thu được từ chất thải nhiệt phân có thể được sử dụng làm vật liệu xây dựng - xỉ xây dựng hoặc để lấp đầy các lớp lót bãi rác.
Nó đóng vai trò chính trong việc hẹn hò carbon-14 và quang phổ khối.
Nó cũng được sử dụng cho một số quy trình nấu ăn như caramen, nướng, chiên và nướng.
Henan đang sản xuất lốp xe/nhựa Nhà máy nhiệt phân Áp dụng công nghệ nhiệt phân này, nhà máy nhiệt phân có thể chuyển đổi lốp xe chất thải/nhựa thành dầu, đen carbon và thép.
English
Русский
Français
Español
Tiếng Việt
한국인
日本語
แบบไทยไทย
Indonesia
Deutsch
Português
عربي
हिन्दी
Українська
Türkçe
Malaysia
Italiano
WhatsApp
