Pyrolyse

Das Verfahren Pyrolyse oder Pyrolyse, auch bekannt, ist ein Verfahren, bei dem der Abbau von Biomasse durch Einwirkung von Wärme ohne die Notwendigkeit von Sauerstoff erfolgt, das heißt, er findet in einer völlig trockenen Atmosphäre statt. Die als Ergebnis der Pyrolyse gebildeten Produkte können Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase sein und entsprechen Produkten wie Kohle oder Holzkohle, Teer und schließlich den bekannten gasförmigen Produkten oder Holzkohledampf. Dieser Prozess kann allein in der Natur oder zusammen während der Verbrennung oder Vergasung auftreten.

In diesem Artikel erzählen wir Ihnen alles, was Sie über die Pyrolyse, ihre Eigenschaften und ihre Bedeutung wissen müssen.

Schlüsselmerkmale

Pyrolyse ist eine thermochemische Behandlung, die Es kann auf jedes kohlenstoffbasierte organische Produkt angewendet werden. Das Material wird in Abwesenheit von Sauerstoff hohen Temperaturen ausgesetzt, um sich chemisch und physikalisch in verschiedene Moleküle zu trennen.

Pyrolyse ist eine Form der Thermolyse und kann als die thermische Zersetzung definiert werden, die ein Material in Abwesenheit von Sauerstoff oder einer Art Reagenz erfährt. Die durchgeführte Zersetzung kann aus einer ziemlich komplexen Reihe von chemischen Reaktionen und Wärme- und Stoffübertragungsprozessen resultieren. Es kann auch als die Schritte definiert werden, die vor der Vergasung und Verbrennung stattfinden.

Wenn es in seiner extremen Form auftritt, Als Rückstand bleibt nur Kohlenstoff, was als Verkohlung bezeichnet wird. Durch Pyrolyse können wir verschiedene Folgeprodukte gewinnen, die im technischen Bereich nützlich sind. Bei Pyrolyseprodukten entstehen immer feste Gase wie Kohlenstoff, Flüssigkeiten und nicht kondensierbare Gase wie H2, CH4, CnHm, CO, CO2 und N. Da dem Pyrolysegas erst bei dessen Abkühlung die flüssige Phase entzogen wird, entstehen die beiden Gasströme können bei einigen Anwendungen zusammen verwendet werden, bei denen heißes Synthesegas direkt dem Brenner oder der Oxidationskammer zugeführt wird.

Arten der Pyrolyse

Abhängig von den physikalischen Bedingungen, unter denen sie durchgeführt wird, unterscheidet man zwei Arten der Pyrolyse:

• Wässrige Pyrolyse: Dieser Begriff wird verwendet, wenn es notwendig ist, sich auf Pyrolyse zu beziehen, die in Gegenwart von Wasser stattfindet, wie z. B. das Dampfcracken von Ölen oder die thermische Depolymerisation von organischen Rückständen in schweren Rohölen.
• Vakuumpyrolyse: Bei dieser Art der Vakuumpyrolyse werden organische Materialien im Vakuum erhitzt, um niedrigere Siedepunkte zu erreichen und ungünstige chemische Reaktionen zu vermeiden.

Der Prozess, durch den die Pyrolyse stattfindet, ist wie folgt in drei Stufen unterteilt:

• In der ersten Stufe gibt es langsame Zersetzung unter Bildung geringer Wassermengen, Oxide von Kohlenstoff, Wasserstoff und Methan. Diese Zersetzung erfolgt als Ergebnis des Aufbrechens von Bindungen aufgrund der hohen Temperatur des Prozesses und der Freisetzung von in der Kohle eingeschlossenen Gasen.
• Die zweite Stufe wird aufgerufen aktive thermische Zersetzungsstufe. Die Temperatur steigt während dieser Phase und die Kohlenstoffmoleküle zerfallen tiefer und bilden kondensierbare Kohlenwasserstoffe und Teere. Diese Phase beginnt bei 360 °C und endet bei einer Temperatur von etwa 560 °C.
• Die Endphase tritt bei Temperaturen über 600 °C auf und ist durch das allmähliche Verschwinden von Wasserstoff und anderen Heteroatomen gekennzeichnet.

Wofür wird Pyrolyse in der Küche verwendet?

Wenn wir in der Küche stehen, brauchen wir die notwendigen Werkzeuge, um unser Leben einfacher zu machen, und dafür ist ein hochmoderner Ofen ideal. Derzeit gibt es eine Reihe von Backöfen mit Selbstreinigungsfunktion, sogenannte Pyrolyseöfen, deren Hauptfunktion darin besteht, sich selbst reinigen zu können.

Diese Art von Öfen Sie haben die Fähigkeit, die Temperatur auf bis zu 500 ° C zu erhöhen, Zersetzung der Speisereste im Inneren, Umwandlung in Dampf oder Asche sowie Beseitigung unangenehmer Gerüche nach dem Garen im Ofen. Das heißt, Essensreste wandeln aufgrund hoher Temperaturen organische Stoffe in Kohlendioxid um, das, sobald es in Wasser umgewandelt ist, verdunstet; ebenso wird anorganisches Material zu Asche, wenn es dieser Temperatur ausgesetzt wird.

Dieser Vorgang kann 1 bis 4 Stunden dauern., je nachdem wie sauber das Programm ist, reinigen wir den Backofen am Ende einfach mit einem feuchten Tuch und sammeln die Asche auf. Auf diese Weise wird die Verwendung von chemischen Produkten, die auf Dauer gesundheitsschädlich sein können, eliminiert.

Vorteile in Öfen und Umweltbedeutung

Mit einem Ofen, mit dem wir Zeit und Geld sparen können, bringt die Pyrolyse folgende Vorteile:

• Der Hauptvorteil ist zweifelsohne die Selbstreinigungsfunktion.
• Es ist ökologisch, da es den Einsatz chemischer Produkte zur Reinigung des Ofens reduziert.
• Laut dem Strompreisrechner der Nationalen Energiekommission ist der Strompreis niedrig, da er nur 0,39 Cent verbraucht.
• Es ist mit den hochwertigsten Materialien zum Schutz hergestellt Möbel vor hohen Temperaturen.
• Wenn der Ofen eine Temperatur von 500 °C erreicht, die Backofentür verriegelt und der Backofen reinigt sich selbst, um Unfälle zu vermeiden.
• Sie sind komfortabler und effizienter als herkömmliche Öfen.
• Er kann so programmiert werden, dass er die Pyrolyse zu Zeiten startet, in denen die Stromkosten am niedrigsten sind.

Die Pyrolyse ist wichtig, weil sie hilft, die mit der Verbrennung verbundene Luftverschmutzung zu kontrollieren.. Es trägt auch dazu bei, die Menge des ankommenden Abfalls und die Erzeugung von sterilem Abfall zu reduzieren, was die Lebensdauer der Deponie verlängert und die Qualität der Deponie verbessert. Schließlich ist es auch eine Möglichkeit, einen Teil des Abfalls in lager- und transportfähigen Brennstoff umzuwandeln.

Bei der Pyrolyse von Lignin, ebenfalls ein Bestandteil von Holz, entstehen aromatische Verbindungen und ein höherer Kohlenstoffgehalt, ca. 55 % bei Zellulose und 20 % bei Holzöl, 15 % Teerrückstände und 10 % Gas.

Für den Fall, dass forstwirtschaftliche Biomasse pyrolysiert wird, haben ihre Eigenschaften einen sehr signifikanten Einfluss auf das resultierende Produkt. Die Rolle der Feuchtigkeit besteht beispielsweise darin, die Ausbeute des Verkohlungsprozesses zu verringern, da Wärme zum Verdampfen des Wassers benötigt wird und spröderer Kohlenstoff entsteht, als wenn die Biomasse einen geringeren Feuchtigkeitsgehalt hat. Deswegen, Es wird empfohlen, dass der Feuchtigkeitsgehalt der Biomasse nahe bei 10 % liegt. Die Dichte des anfänglichen Ausgangsmaterials wirkt sich auch auf die Qualität des Kohlenstoffs aus, der durch Pyrolyse gebildet wird, und Waldreststoffe werden für hochwertigen Kohlenstoff empfohlen.

Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr über die Pyrolyse und ihre Eigenschaften erfahren können.