Procesas pirolizė arba pirolizinis, taip pat žinomas, yra procesas, kurio metu biomasės skaidymas vyksta veikiant šilumai be deguonies poreikio, tai yra, vyksta visiškai sausoje atmosferoje. Produktai, susidarantys dėl pirolizės, gali būti kietosios medžiagos, skysčiai ir dujos ir atitikti tokius produktus kaip anglis arba medžio anglys, derva ir galiausiai gerai žinomi dujiniai produktai arba medžio anglies garai. Šis procesas gali vykti vienas gamtoje arba kartu degimo ar dujinimo metu.
Šiame straipsnyje papasakosime viską, ką reikia žinoti apie pirolizę, jos ypatybes ir svarbą.
pagrindinės funkcijos
Pirolizė yra termocheminis apdorojimas, kuris Jis gali būti taikomas bet kuriam anglies pagrindu pagamintam ekologiškam produktui. Medžiaga veikiama aukštoje temperatūroje, nesant deguonies, kad chemiškai ir fiziškai išsiskirtų į skirtingas molekules.
Pirolizė yra termolizės forma ir gali būti apibrėžta kaip terminis medžiagos skilimas, kai nėra deguonies ar tam tikro reagento. Skilimas gali atsirasti dėl gana sudėtingų cheminių reakcijų ir šilumos bei masės perdavimo procesų. Tai taip pat gali būti apibrėžta kaip žingsniai, vykstantys prieš dujofikavimą ir degimą.
Kai jis pasireiškia kraštutiniu pavidalu, lieka tik anglis kaip likutis, kuris vadinamas suanglėjimu. Pirolizės būdu galime gauti įvairių antrinių produktų, kurie yra naudingi technikos srityje. Pirolizės produktai visada gamina kietas dujas, pvz., anglį, skysčius ir nesikondensuojančias dujas, tokias kaip H2, CH4, CnHm, CO, CO2 ir N. Kadangi skystoji fazė išgaunama iš pirolizės dujų tik jas aušinant, du dujų srautai gali būti naudojamas kartu kai kuriose srityse, kur karštos sintetinės dujos tiekiamos tiesiai į degiklį arba oksidacijos kamerą.
Pirolizės rūšys
Priklausomai nuo fizinių sąlygų, kuriomis ji atliekama, yra du skirtingi pirolizės tipai:
- Vandeninė pirolizė: Šis terminas vartojamas, kai reikia nurodyti pirolizę, kuri vyksta esant vandeniui, pvz., alyvų krekingo garais arba organinių likučių termine depolimerizacija sunkiose žaliose alyvose.
- Vakuuminė pirolizė: Šio tipo vakuuminė pirolizė apima organinių medžiagų kaitinimą vakuume, siekiant sumažinti virimo temperatūrą ir išvengti nepalankių cheminių reakcijų.
Pirolizės procesas skirstomas į tris etapus:
- Pirmajame etape yra lėtas skilimas, kai susidaro nedideli vandens kiekiai, anglies, vandenilio ir metano oksidai. Šis skilimas atsiranda dėl jungčių nutrūkimo dėl aukštos proceso temperatūros ir anglies įstrigusių dujų išsiskyrimo.
- Antrasis etapas vadinamas aktyvi terminio skilimo stadija. Temperatūra per šį etapą pakyla, o anglies molekulės suyra giliau, sudarydamos kondensuojamus angliavandenilius ir dervas. Ši fazė prasideda 360ºC ir baigiasi pasiekus maždaug 560ºC temperatūrą.
- Paskutinis etapas vyksta aukštesnėje nei 600ºC temperatūroje ir jam būdingas laipsniškas vandenilio ir kitų heteroatomų nykimas.
Kam pirolizė naudojama virtuvėje?
Kai esame virtuvėje, turime turėti reikalingus įrankius, kurie palengvintų mūsų gyvenimą, o turėti modernią orkaitę tam puikiai tinka. Šiuo metu yra daugybė orkaičių su savaiminio išsivalymo funkcija, vadinamomis pirolizės orkaitėmis, kurių pagrindinė funkcija yra galimybė išsivalyti patiems.
Šio tipo orkaitės Jie turi galimybę pakelti temperatūrą iki 500 ° C, suyra viduje esančių maisto likučių, paverčia juos garais ar pelenais, taip pat pašalina nemalonius kvapus po gaminimo orkaitėje. Tai yra, maisto likučiai dėl aukštos temperatūros organines medžiagas paverčia anglies dioksidu, kuris, pavertęs vandeniu, išgaruoja; taip pat neorganinės medžiagos, veikiamos tokios temperatūros, virsta pelenais.
Šis procesas gali trukti nuo 1 iki 4 valandų., priklausomai nuo to, kiek švari programa, pabaigoje tiesiog nuvalome orkaitę drėgna šluoste ir surenkame pelenus. Tokiu būdu pašalinamas cheminių produktų, kurie ilgainiui gali pakenkti sveikatai, naudojimas.
Orkaitės privalumai ir svarba aplinkai
Turėdami orkaitę, kuri leidžia sutaupyti laiko ir pinigų, pirolizės atlikimas suteikia šiuos privalumus:
- Be jokios abejonės, pagrindinis privalumas yra savaiminio išsivalymo funkcija.
- Tai ekologiška, nes sumažina cheminių produktų naudojimą orkaitės valymui.
- Valstybinės energetikos komisijos elektros kainų skaičiuoklės duomenimis, elektros savikaina nedidelė, nes sunaudojama vos 0,39 cento.
- Jis pagamintas iš aukščiausios kokybės medžiagų, kad būtų apsaugotas baldai nuo aukštos temperatūros.
- Kai krosnis pasiekia 500 °C temperatūrą, orkaitės durelės užsirakina, o orkaitė pati išsivalo, kad išvengtų nelaimingų atsitikimų.
- Jos yra patogesnės ir efektyvesnės nei tradicinės orkaitės.
- Galima užprogramuoti pirolizę pradėti tada, kai elektros sąnaudos yra mažiausios.
Pirolizė yra svarbi, nes ji padeda kontroliuoti oro taršą, susijusią su deginimu.. Tai taip pat padeda sumažinti įvežamų atliekų kiekį ir sterilių atliekų susidarymą, o tai prailgina sąvartyno eksploatavimo laiką ir pagerina sąvartyno kokybę. Galiausiai tai taip pat yra būdas dalį atliekų paversti sandėliuojamu ir transportuojamu kuru.
Kalbant apie lignino, taip pat medienos komponento, pirolizę, susidaro aromatiniai junginiai ir didesnis anglies kiekis, apie 55 % celiuliozės ir 20 % medienos aliejaus atveju, 15% dervos likučių ir 10% dujų.
Tuo atveju, kai miško biomasė yra pirolizuojama, jos savybės turi labai didelę įtaką gaunamam produktui. Pavyzdžiui, drėgmės vaidmuo yra sumažinti anglinimo proceso išeigą, nes vandeniui išgarinti reikalinga šiluma, taip pat susidaro daugiau trapios anglies nei tada, kai biomasėje yra mažesnis drėgmės kiekis. Todėl, rekomenduojama, kad biomasės drėgnumas būtų artimas 10 proc.. Pradinės žaliavos tankis taip pat turi įtakos anglies, kuri susidarys pirolizės būdu, kokybei, o aukštos kokybės anglies dioksidai rekomenduojami miško likučiai.
Tikiuosi, kad naudodamiesi šia informacija galėsite daugiau sužinoti apie pirolizę ir jos ypatybes.