پیرولیز

کارخانه پیرولیز

روند پیرولیز یا پیرولیتیک، که همچنین شناخته می شود، فرآیندی است که در آن تجزیه زیست توده با عمل گرما بدون نیاز به اکسیژن تولید می شود، یعنی در یک جو کاملا خشک انجام می شود. محصولاتی که در نتیجه پیرولیز تشکیل می شوند می توانند جامد، مایع و گاز باشند و مربوط به محصولاتی مانند زغال سنگ یا زغال چوب، قطران و در نهایت محصولات گازی معروف یا بخار زغال هستند. این فرآیند می تواند به تنهایی در طبیعت یا با هم در طی احتراق یا گاز شدن رخ دهد.

در این مقاله قصد داریم هر آنچه که باید در مورد پیرولیز، ویژگی ها و اهمیت آن بدانید را به شما بگوییم.

ویژگی های کلیدی

فرآیند پیرولیتیک

پیرولیز یک درمان حرارتی است که می توان آن را برای هر محصول ارگانیک مبتنی بر کربن اعمال کرد. این ماده در غیاب اکسیژن در معرض دمای بالا قرار می گیرد تا از نظر شیمیایی و فیزیکی به مولکول های مجزا جدا شود.

پیرولیز شکلی از ترمولیز است و می‌توان آن را به عنوان تجزیه حرارتی که یک ماده در غیاب اکسیژن یا نوعی معرف متحمل می‌شود، تعریف کرد. تجزیه انجام شده می تواند ناشی از یک سری نسبتاً پیچیده از واکنش های شیمیایی و فرآیندهای انتقال گرما و جرم باشد. همچنین می توان آن را به عنوان مراحلی که قبل از تبدیل به گاز و احتراق انجام می شود تعریف کرد.

هنگامی که در شکل شدید خود رخ می دهد، فقط کربن به عنوان پسماند باقی می ماند که به آن ذغال می گویند. از طریق پیرولیز می توانیم محصولات ثانویه مختلفی را بدست آوریم که در زمینه فنی مفید هستند. محصولات پیرولیز همیشه گازهای جامد مانند کربن، مایعات و گازهای غیر قابل تراکم مانند H2، CH4، CnHm، CO، CO2 و N تولید می کنند. از آنجایی که فاز مایع تنها در طول خنک شدن از گاز پیرولیز استخراج می شود، دو جریان گاز می توان با هم در برخی از کاربردها استفاده کرد که در آن گاز سنتز داغ مستقیماً به مشعل یا محفظه اکسیداسیون عرضه می شود.

انواع پیرولیز

پیرولیز

دو نوع مختلف پیرولیز بسته به شرایط فیزیکی که در آن انجام می شود وجود دارد:

  • پیرولیز آبی: این اصطلاح زمانی استفاده می شود که لازم باشد به تجزیه در اثر حرارت که در مجاورت آب رخ می دهد، اشاره کنیم، مانند ترک خوردگی روغن ها با بخار یا دپلیمریزاسیون حرارتی باقیمانده های آلی در نفت خام سنگین.
  • پیرولیز خلاء: این نوع پیرولیز خلاء شامل حرارت دادن مواد آلی در خلاء برای رسیدن به نقطه جوش کمتر و جلوگیری از واکنش های شیمیایی نامطلوب است.

فرآیندی که در آن پیرولیز رخ می دهد به سه مرحله تقسیم می شود که به شرح زیر است:

  • در مرحله اول وجود دارد تجزیه آهسته با تولید مقادیر کمی آب، اکسیدهای کربن، هیدروژن و متان. این تجزیه در نتیجه شکستن پیوندها به دلیل دمای بالای فرآیند و آزاد شدن گازهای به دام افتاده در زغال سنگ رخ می دهد.
  • مرحله دوم نامیده می شود مرحله تجزیه حرارتی فعال دما در این مرحله افزایش می‌یابد و مولکول‌های کربن عمیق‌تر شکسته می‌شوند و هیدروکربن‌ها و قطران قابل تراکم را تشکیل می‌دهند. این مرحله از دمای 360 درجه سانتیگراد شروع می شود و زمانی که به دمای تقریباً 560 درجه سانتیگراد می رسد پایان می یابد.
  • مرحله نهایی در دمای بالاتر از 600 درجه سانتیگراد رخ می دهد و با ناپدید شدن تدریجی هیدروژن و سایر هترواتم ها مشخص می شود.

از پیرولیز در آشپزخانه چه استفاده می شود؟

پیرولیز کوره

زمانی که در آشپزخانه هستیم، باید ابزارهای لازم را داشته باشیم تا زندگی مان آسان شود و داشتن اجاق مدرن برای این کار ایده آل است. در حال حاضر طیف وسیعی از اجاق ها با عملکرد خود تمیز شوندگی وجود دارد که به آنها اجاق های پیرولیز می گویند که وظیفه اصلی آنها این است که بتوانند خود را تمیز کنند.

این نوع فرها آنها توانایی بالا بردن دما تا 500 درجه سانتیگراد را دارند. تجزیه بقایای غذا در داخل، تبدیل آنها به بخار یا خاکستر و همچنین از بین بردن بوی نامطبوع پس از پخت در داخل فر. یعنی مواد غذایی باقی می ماند، به دلیل دمای بالا، مواد آلی را به دی اکسید کربن تبدیل می کند که پس از تبدیل به آب، تبخیر می شود. به همین ترتیب، مواد معدنی وقتی در معرض آن دما قرار می گیرند به خاکستر تبدیل می شوند.

این فرآیند می تواند از 1 تا 4 ساعت طول بکشد.بسته به تمیزی برنامه در انتها بسادگی فر را با دستمال مرطوب تمیز می کنیم و خاکستر را جمع می کنیم. به این ترتیب استفاده از محصولات شیمیایی که به مرور زمان می توانند برای سلامتی مضر باشند حذف می شود.

فواید در کوره ها و اهمیت محیطی

داشتن اجاقی که به ما امکان می دهد در زمان و هزینه صرفه جویی کنیم، انجام پیرولیز مزایای زیر را به همراه دارد:

  • بدون شک، مزیت اصلی عملکرد خود تمیز شوندگی است.
  • زیست محیطی است زیرا استفاده از محصولات شیمیایی برای تمیز کردن اجاق را کاهش می دهد.
  • طبق محاسبه‌گر قیمت برق کمیسیون ملی انرژی، هزینه برق پایین است زیرا فقط 0,39 سنت مصرف می‌کند.
  • برای محافظت از با کیفیت ترین مواد ساخته شده است مبلمان از دمای بالا
  • هنگامی که کوره به دمای 500 درجه سانتیگراد رسید، درب فر قفل می شود و فر برای جلوگیری از تصادف خود را تمیز می کند.
  • آنها راحت تر و کارآمدتر از اجاق های سنتی هستند.
  • می‌توان آن را طوری برنامه‌ریزی کرد که در زمان‌هایی که هزینه‌های برق کمتر است، پیرولیز را شروع کند.

پیرولیز مهم است زیرا به کنترل آلودگی هوا مرتبط با سوزاندن کمک می کند.. همچنین به کاهش میزان زباله های ورودی و تولید زباله های استریل کمک می کند که عمر محل دفن را افزایش می دهد و کیفیت محل دفن را بهبود می بخشد. در نهایت، همچنین راهی برای تبدیل بخشی از زباله ها به سوخت قابل ذخیره و قابل حمل است.

با توجه به پیرولیز لیگنین، همچنین جزء چوب، ترکیبات معطر و محتوای کربن بالاتری تولید می کند. حدود 55% در مورد سلولز و 20% در مورد روغن چوب، 15% باقیمانده قطران و 10% گاز.

در صورت پیرولیز شدن بیومس جنگلی، خواص آن تأثیر بسیار مهمی بر محصول حاصل می‌گذارد. به عنوان مثال، نقش رطوبت کاهش بازده فرآیند ذغال‌سازی است، زیرا برای تبخیر آب و همچنین تولید کربن شکننده‌تر نسبت به زمانی که زیست توده دارای رطوبت کمتری است، به گرما نیاز است. از این رو، توصیه می شود که رطوبت زیست توده نزدیک به 10٪ باشد.. چگالی ماده اولیه نیز بر کیفیت کربنی که در اثر تجزیه در اثر حرارت تشکیل می‌شود، تأثیر می‌گذارد و بقایای جنگل برای کربن با کیفیت بالا توصیه می‌شود.

امیدوارم با این اطلاعات بتوانید در مورد پیرولیز و ویژگی های آن اطلاعات بیشتری کسب کنید.


محتوای مقاله به اصول ما پیوست اخلاق تحریریه. برای گزارش یک خطا کلیک کنید اینجا.

اولین کسی باشید که نظر

نظر خود را بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

*

*

  1. مسئول داده ها: میگل آنخل گاتون
  2. هدف از داده ها: کنترل هرزنامه ، مدیریت نظرات.
  3. مشروعیت: رضایت شما
  4. ارتباط داده ها: داده ها به اشخاص ثالث منتقل نمی شوند مگر با تعهد قانونی.
  5. ذخیره سازی داده ها: پایگاه داده به میزبانی شبکه های Occentus (EU)
  6. حقوق: در هر زمان می توانید اطلاعات خود را محدود ، بازیابی و حذف کنید.

bool (درست)