O que é pirólise?
Pirólise
A pirólise é um processo de decomposição química de materiais orgânicos a temperaturas elevadas na ausência de oxigênio. O processo normalmente ocorre em temperaturas acima de 430°C (800°F) e sob pressão. Envolve simultaneamente a mudança de fase física e composição química, e é um processo irreversível. A palavra pirólise é cunhada das palavras gregas "piro", que significa fogo, e "lise", que significa separação.
A pirólise é comumente usada para converter materiais orgânicos em um resíduo sólido contendo cinzas e carbono, pequenas quantidades de líquidos e gases. A pirólise extrema, por outro lado, produz carbono como 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 obter um ambiente livre de oxigénio, ocorre sempre uma pequena quantidade de oxidação em qualquer sistema de pirólise.
Tipos de pirólise
Pirólise
Existem três tipos de reações pirolíticas diferenciadas pelo tempo de processamento e temperatura da biomassa.
Pirólise Lenta
A pirólise lenta é caracterizada por longos tempos de residência de sólidos e gases, baixas temperaturas e baixas taxas de aquecimento de biomassa. Neste 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 de 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 carvão são liberados como produtos principais à medida que a biomassa é lentamente desvolatilizada. As reações de repolimerização/recombinação ocorrem após as reações primárias ocorrerem.
Pirólise Flash
A pirólise instantânea ocorre em taxas de aquecimento rápidas e temperaturas moderadas entre 400 e 600°C (752 e 1112°F). No entanto, o tempo de residência do vapor deste processo é inferior a 2s. A pirólise instantânea produz menos quantidades de gás e alcatrão quando comparada à pirólise lenta.
Pirólise Rápida
Este processo é usado principalmente para produzir biopetróleo e gás. Durante o processo, a biomassa é rapidamente aquecida a temperaturas de 650 a 1.000°C (1.202 a 1.832°F), dependendo da quantidade desejada de bioóleo ou produtos gasosos. O carvão acumula-se em grandes quantidades e tem de ser removido frequentemente.
Pirólise por Microondas Foi demonstrado que a pirólise rápida se beneficia do uso de aquecimento por micro-ondas. A biomassa normalmente absorve muito bem a radiação de micro-ondas, tornando o aquecimento do material altamente eficiente - assim como o aquecimento de alimentos por micro-ondas, 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 micro-ondas pode iniciar a pirólise em temperaturas gerais muito mais baixas (às vezes tão baixas quanto 200-300°C), descobriu-se que o bio-óleo produzido contém concentrações mais altas de produtos químicos mais termicamente lábeis e de maior valor, sugerindo que o bio-óleo de micro-ondas poderia ser usado como substituto do petróleo bruto como matéria-prima 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 e as emissões de gases com efeito de estufa.
3. Reduz o risco de poluição da água.
4. Tem potencial para reduzir a dependência do país de recursos energéticos importados, gerando energia a partir de recursos nacionais.
5. O gerenciamento de resíduos com a ajuda da moderna tecnologia de pirólise é mais barato do que o descarte em aterros sanitários.
6.A construção de uma usina de pirólise é um processo relativamente rápido.
7. Cria vários novos empregos para pessoas de baixos rendimentos com base nas quantidades de resíduos gerados na região, o que por sua vez proporciona benefícios para a saúde pública através da limpeza de resíduos.
Aplicativos
Algumas das principais aplicações da pirólise incluem o seguinte:
É amplamente utilizado na indústria química para produzir metanol, carvão ativado, carvão vegetal e outras substâncias a partir da madeira.
O gás sintético produzido a partir da conversão de resíduos por pirólise pode ser utilizado em turbinas a gás ou a vapor para a produção de eletricidade.
Uma mistura de pedra, terra, cerâmica e vidro obtida a partir de resíduos pirolíticos pode ser utilizada como material de construção - escória de construção ou para enchimento de revestimentos de cobertura de aterros.
Desempenha um papel importante na datação por carbono-14 e na espectrometria de massa.
Também é utilizado para diversos procedimentos de cozimento como caramelizar, grelhar, fritar e assar.
Henan Doing produziu resíduos de pneus/plásticos planta de pirólise adote esta tecnologia de pirólise, a planta de pirólise pode converter resíduos de pneus/plásticos em óleo combustível, negro de fumo e aço.
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