Пиролиза

Процесът на пиролиза или пиролитичен, известен също, е процес, при който разграждането на биомасата се произвежда от действието на топлина без нужда от кислород, тоест протича в напълно суха атмосфера. Образуваните в резултат на пиролизата продукти могат да бъдат твърди вещества, течности и газове и съответстват на продукти като въглища или дървени въглища, катран и накрая добре познатите газообразни продукти или пари от въглен. Този процес може да се случи самостоятелно в природата или заедно по време на горене или газификация.

В тази статия ще ви разкажем всичко, което трябва да знаете за пиролизата, нейните характеристики и значение.

ключови характеристики

Пиролизата е термохимична обработка, която Може да се приложи към всеки органичен продукт на базата на въглерод. Материалът е изложен на високи температури, при липса на кислород, за да се раздели химически и физически на отделни молекули.

Пиролизата е форма на термолиза и може да се дефинира като термично разлагане, което материалът претърпява при липса на кислород или някакъв вид реагент. Претърпяното разлагане може да е резултат от доста сложна серия от химични реакции и процеси на топло- и масопренос. Може да се определи и като стъпките, които се извършват преди газификацията и изгарянето.

Когато се появи в екстремната си форма, като остатък остава само въглерод, който се нарича овъгляване. Чрез пиролиза можем да получим различни вторични продукти, които са полезни в техническата област. Пиролизните продукти винаги произвеждат твърди газове като въглерод, течности и некондензиращи газове като H2, CH4, CnHm, CO, CO2 и N. Тъй като течната фаза се извлича от пиролизния газ само по време на охлаждането му, двата газови потока могат да се използват заедно в някои приложения, където горещият синтез-газ се подава директно към горелката или окислителната камера.

Видове пиролиза

Има два различни вида пиролиза в зависимост от физическите условия, при които се извършва:

• Водна пиролиза: Този термин се използва, когато е необходимо да се обозначи пиролиза, която се случва в присъствието на вода, като парен крекинг на масла или термична деполимеризация на органични остатъци в тежки сурови масла.
• Вакуумна пиролиза: Този тип вакуумна пиролиза включва нагряване на органични материали във вакуум за постигане на по-ниски точки на кипене и избягване на неблагоприятни химични реакции.

Процесът, чрез който се извършва пиролизата, е разделен на три етапа, както следва:

• В първия етап има бавно разлагане с производство на малки количества вода, въглеродни, водородни и метанови оксиди. Това разлагане се получава в резултат на разкъсването на връзките поради високата температура на процеса и отделянето на газове, уловени във въглищата.
• Вторият етап се нарича етап на активно термично разлагане. Температурата се повишава през този етап и въглеродните молекули се разграждат по-дълбоко, образувайки кондензиращи въглеводороди и катран. Тази фаза започва при 360ºC и завършва, когато достигне температура от приблизително 560ºC.
• Крайният етап настъпва при температури над 600ºC и се характеризира с постепенно изчезване на водорода и други хетероатоми.

За какво се използва пиролизата в кухнята?

Когато сме в кухнята, трябва да разполагаме с необходимите инструменти, за да улесним живота си, а наличието на модерна фурна е идеално за това. В момента има гама фурни с функция за самопочистване, наречени пиролизни фурни, чиято основна функция е да могат да се почистват сами.

Този тип фурни Те имат способността да повишават температурата до 500 ° C, разграждане на остатъците от храна вътре, превръщайки ги в пара или пепел, а също и премахване на неприятните миризми след готвене във фурната. Тоест остатъците от храна, поради високи температури, превръщат органичната материя във въглероден диоксид, който след като се превърне във вода, се изпарява; по същия начин неорганичната материя се превръща в пепел, когато е изложена на тази температура.

Този процес може да отнеме от 1 до 4 часа., в зависимост от това колко чиста е програмата, накрая просто почистваме фурната с влажна кърпа и събираме пепелта. По този начин се премахва използването на химически продукти, които могат да бъдат вредни за здравето с течение на времето.

Предимства във фурните и значение за околната среда

Наличието на фурна, която ни позволява да спестим време и пари, пиролизата носи следните предимства:

• Без съмнение основното предимство е функцията за самопочистване.
• Той е екологичен, тъй като намалява използването на химически продукти за почистване на фурната.
• Според калкулатора на цените на тока на Националната енергийна комисия цената на тока е ниска, защото консумира само 0,39 цента.
• Изработен е от най-висококачествени материали за защита мебели от високи температури.
• Когато пещта достигне температура от 500 °C, вратата на фурната се заключва и фурната се почиства сама, за да предотврати инциденти.
• Те са по-удобни и ефективни от традиционните фурни.
• Може да бъде програмиран да стартира пиролиза в моменти, когато разходите за електроенергия са най-ниски.

Пиролизата е важна, защото помага за контролиране на замърсяването на въздуха, свързано с изгарянето.. Освен това спомага за намаляване на количеството входящи отпадъци и генерирането на стерилни отпадъци, което удължава живота на депото и подобрява качеството на депото. И накрая, това е и начин за преобразуване на част от отпадъците в гориво за съхранение и транспортиране.

По отношение на пиролизата на лигнина, който също е компонент на дървесината, той произвежда ароматни съединения и по-високо съдържание на въглерод, около 55% в случай на целулоза и 20% в случай на дървесно масло, 15% катран и 10% газ.

В случай, че горската биомаса е пиролизирана, нейните свойства оказват много съществено влияние върху получения продукт. Например, ролята на влагата е да намали добива от процеса на овъгляване, тъй като е необходима топлина, за да се изпари водата, както и да се произвежда по-крехък въглерод, отколкото когато биомасата има по-ниско съдържание на влага. Следователно, препоръчително е съдържанието на влага в биомасата да бъде близо 10%. Плътността на изходната суровина също влияе върху качеството на въглерода, който ще се образува чрез пиролиза, а горските остатъци се препоръчват за висококачествен въглерод.

Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за пиролизата и нейните характеристики.