Prosessen med pyrolyse eller pyrolytisk, også kjent, er en prosess der nedbrytningen av biomasse produseres ved påvirkning av varme uten behov for oksygen, det vil si at den foregår i en helt tørr atmosfære. Produktene som dannes som følge av pyrolyse kan være faste stoffer, væsker og gasser, og tilsvare produkter som kull eller trekull, tjære og til slutt de velkjente gassformige produktene eller trekulldamp. Denne prosessen kan skje alene i naturen eller sammen under forbrenning eller gassifisering.
I denne artikkelen skal vi fortelle deg alt du trenger å vite om pyrolyse, dens egenskaper og viktighet.
Hovedkarakteristikker
Pyrolyse er en termokjemisk behandling som Den kan brukes på alle karbonbaserte organiske produkter. Materialet utsettes for høye temperaturer, i fravær av oksygen, for å skilles kjemisk og fysisk til forskjellige molekyler.
Pyrolyse er en form for termolyse og kan defineres som den termiske nedbrytningen som et materiale gjennomgår i fravær av oksygen eller en eller annen type reagens. Nedbrytningen som gjennomgår kan skyldes en ganske kompleks serie av kjemiske reaksjoner og varme- og masseoverføringsprosesser. Det kan også defineres som trinnene som finner sted før gassifisering og forbrenning.
Når det oppstår i sin ekstreme form, bare karbon blir igjen som en rest, som kalles forkulling. Gjennom pyrolyse kan vi få frem ulike sekundærprodukter som er nyttige i det tekniske feltet. Pyrolyseprodukter produserer alltid faste gasser som karbon, væsker og ikke-kondenserbare gasser som H2, CH4, CnHm, CO, CO2 og N. Siden væskefasen kun ekstraheres fra pyrolysegassen under dens avkjøling, vil de to gassstrømmene kan brukes sammen i enkelte applikasjoner der varm syngass tilføres direkte til brenneren eller oksidasjonskammeret.
Typer pyrolyse
Det er to forskjellige typer pyrolyse avhengig av de fysiske forholdene den utføres under:
- Vannholdig pyrolyse: Dette begrepet brukes når det er nødvendig å referere til pyrolyse som skjer i nærvær av vann, for eksempel dampkrakking av oljer eller termisk depolymerisering av organiske rester i tunge råoljer.
- Vakuumpyrolyse: Denne typen vakuumpyrolyse innebærer oppvarming av organiske materialer i vakuum for å oppnå lavere kokepunkter og unngå ugunstige kjemiske reaksjoner.
Prosessen der pyrolyse skjer er delt inn i tre stadier, som følger:
- I den første fasen er det langsom nedbrytning med produksjon av små mengder vann, oksider av karbon, hydrogen og metan. Denne nedbrytningen skjer som et resultat av brudd av bindinger på grunn av den høye temperaturen i prosessen og frigjøring av gasser fanget i kullet.
- Den andre fasen kalles aktivt termisk dekomponeringsstadium. Temperaturen stiger i løpet av dette stadiet og karbonmolekylene brytes dypere ned og danner kondenserbare hydrokarboner og tjære. Denne fasen begynner ved 360ºC og slutter når den når en temperatur på omtrent 560ºC.
- Det siste stadiet skjer ved temperaturer over 600ºC og er preget av gradvis forsvinning av hydrogen og andre heteroatomer.
Hva brukes pyrolyse til på kjøkkenet?
Når vi er på kjøkkenet, må vi ha de nødvendige verktøyene for å gjøre livene våre enklere, og å ha en toppmoderne ovn er ideell for det. Det finnes i dag en rekke ovner med selvrensende funksjon, kalt pyrolyseovner, hvis hovedfunksjon er å kunne rengjøre seg selv.
Denne typen ovner De har evnen til å heve temperaturen opp til 500 ° C, bryte ned rester av mat inni, gjøre dem om til damp eller aske, og også eliminere ubehagelige lukter etter tilberedning inne i ovnen. Det vil si at matrester, på grunn av høye temperaturer, omdanner organisk materiale til karbondioksid, som når det er omdannet til vann, fordamper; likeledes blir uorganisk materiale til aske når det utsettes for den temperaturen.
Denne prosessen kan ta fra 1 til 4 timer., avhengig av hvor rent programmet er, på slutten rengjør vi ganske enkelt ovnen med en fuktig klut og samler opp asken. På denne måten elimineres bruken av kjemiske produkter som kan være helseskadelige over tid.
Fordeler i ovner og miljømessig betydning
Å ha en ovn som lar oss spare tid og penger, gir pyrolyse følgende fordeler:
- Uten tvil er hovedfordelen den selvrensende funksjonen.
- Det er økologisk da det reduserer bruken av kjemiske produkter for å rengjøre ovnen.
- Ifølge strømpriskalkulatoren til den nasjonale energikommisjonen er kostnaden for strøm lav fordi den bare bruker 0,39 øre.
- Den er laget med materialer av høyeste kvalitet for å beskytte møbler fra høye temperaturer.
- Når ovnen når en temperatur på 500 °C, ovnsdøren låses og ovnen renser seg selv for å forhindre ulykker.
- De er mer komfortable og effektive enn tradisjonelle ovner.
- Den kan programmeres til å starte pyrolyse på tidspunkter når strømkostnadene er lavest.
Pyrolyse er viktig fordi det bidrar til å kontrollere luftforurensning forbundet med forbrenning.. Det bidrar også til å redusere mengden innkommende avfall og generering av sterilt avfall, noe som forlenger levetiden til deponiet og forbedrer kvaliteten på deponiet. Til slutt er det også en måte å omdanne deler av avfallet til lagringsbart og transportbart drivstoff.
Når det gjelder pyrolysen av lignin, også en komponent av tre, produserer det aromatiske forbindelser og et høyere karboninnhold, ca 55 % når det gjelder cellulose og 20 % når det gjelder treolje, 15 % tjærerester og 10 % gass.
I tilfelle skogbiomasse pyrolyseres, har egenskapene en svært betydelig effekt på det resulterende produktet. For eksempel er fuktighetens rolle å redusere utbyttet av forkullingsprosessen fordi det kreves varme for å fordampe vannet i tillegg til å produsere sprøere karbon enn når biomassen har et lavere fuktighetsinnhold. Derfor, det anbefales at fuktighetsinnholdet i biomassen er nær 10 %. Tettheten til det opprinnelige råstoffet påvirker også kvaliteten på karbonet som vil dannes ved pyrolyse, og skogrester anbefales for karbon av høy kvalitet.
Jeg håper at du med denne informasjonen kan lære mer om pyrolyse og dens egenskaper.