Piroliza

instalacja do pirolizy

Proces piroliza lub pirolityczny, znany również, to proces, w którym rozkład biomasy następuje pod wpływem ciepła bez udziału tlenu, to znaczy odbywa się w całkowicie suchej atmosferze. Produkty powstałe w wyniku pirolizy mogą być ciałami stałymi, cieczami i gazami i odpowiadają produktom takim jak węgiel lub węgiel drzewny, smoła i wreszcie dobrze znane produkty gazowe lub pary węgla drzewnego. Proces ten może zachodzić w naturze samodzielnie lub razem podczas spalania lub zgazowania.

W tym artykule powiemy Ci wszystko, co musisz wiedzieć o pirolizie, jej cechach i znaczeniu.

Główne cechy

proces pirolityczny

Piroliza to obróbka termochemiczna, która Może być stosowany do dowolnego produktu organicznego na bazie węgla. Materiał jest wystawiony na działanie wysokich temperatur, przy braku tlenu, aby chemicznie i fizycznie rozdzielić się na odrębne cząsteczki.

Piroliza jest formą termolizy i może być zdefiniowana jako rozkład termiczny, któremu podlega materiał bez tlenu lub jakiegoś rodzaju odczynnika. Przechodzący rozkład może być wynikiem dość złożonej serii reakcji chemicznych oraz procesów wymiany ciepła i masy. Można go również zdefiniować jako etapy, które zachodzą przed zgazowaniem i spalaniem.

Kiedy występuje w swojej ekstremalnej formie, tylko węgiel pozostaje jako pozostałość, co nazywa się zwęgleniem. Poprzez pirolizę możemy uzyskać różne produkty wtórne, które są przydatne w dziedzinie technicznej. Produkty pirolizy zawsze wytwarzają gazy stałe, takie jak węgiel, ciecze i gazy nieskraplające się, takie jak H2, CH4, CnHm, CO, CO2 i N. Ponieważ faza ciekła jest ekstrahowana z gazu pirolitycznego tylko podczas jego chłodzenia, dwa strumienie gazu mogą być używane razem w niektórych zastosowaniach, w których gorący gaz syntezowy jest dostarczany bezpośrednio do palnika lub komory utleniania.

Rodzaje pirolizy

piroliza

Istnieją dwa różne rodzaje pirolizy w zależności od warunków fizycznych, w jakich jest przeprowadzana:

  • Piroliza wodna: Termin ten jest używany, gdy konieczne jest odniesienie się do pirolizy zachodzącej w obecności wody, takiej jak kraking parowy olejów lub depolimeryzacja termiczna pozostałości organicznych w ciężkich olejach surowych.
  • Piroliza próżniowa: Ten rodzaj pirolizy próżniowej polega na ogrzewaniu materiałów organicznych w próżni w celu osiągnięcia niższych temperatur wrzenia i uniknięcia niekorzystnych reakcji chemicznych.

Proces, w którym zachodzi piroliza, dzieli się na trzy etapy:

  • W pierwszym etapie jest powolny rozkład z wytworzeniem niewielkich ilości wody, tlenki węgla, wodoru i metanu. Rozkład ten następuje w wyniku rozerwania wiązań pod wpływem wysokiej temperatury procesu i uwolnienia gazów uwięzionych w węglu.
  • Drugi etap nazywa się aktywny etap rozkładu termicznego. Na tym etapie temperatura wzrasta, a cząsteczki węgla rozkładają się głębiej, tworząc kondensujące się węglowodory i smoły. Ta faza zaczyna się w 360º C i kończy się, gdy osiągnie temperaturę około 560º C.
  • Ostatni etap następuje w temperaturach powyżej 600ºC i charakteryzuje się stopniowym zanikiem wodoru i innych heteroatomów.

Do czego służy piroliza w kuchni?

piroliza w piecu

Kiedy jesteśmy w kuchni, potrzebujemy niezbędnych narzędzi, które ułatwią nam życie, a posiadanie najnowocześniejszego piekarnika jest do tego idealne. Obecnie istnieje szereg pieców z funkcją samoczyszczenia, zwanych piecami do pirolizy, których główną funkcją jest możliwość samodzielnego czyszczenia.

Ten rodzaj piekarników Posiadają możliwość podniesienia temperatury nawet do 500°C, rozkładając resztki jedzenia wewnątrz, zamieniając je w parę lub popiół, a także eliminując nieprzyjemne zapachy po gotowaniu w piekarniku. Oznacza to, że resztki żywności, z powodu wysokich temperatur, przekształcają materię organiczną w dwutlenek węgla, który po przekształceniu w wodę wyparowuje; podobnie materia nieorganiczna zamienia się w popiół pod wpływem tej temperatury.

Ten proces może zająć od 1 do 4 godzin., w zależności od stopnia czystości programu, na koniec po prostu czyścimy piekarnik wilgotną ściereczką i zbieramy popiół. W ten sposób eliminuje się stosowanie produktów chemicznych, które z czasem mogą być szkodliwe dla zdrowia.

Korzyści w piekarnikach i znaczenie dla środowiska

Posiadanie piekarnika, który pozwala nam zaoszczędzić czas i pieniądze, przeprowadzanie pirolizy przynosi następujące korzyści:

  • Bez wątpienia główną zaletą jest funkcja samooczyszczania.
  • Jest ekologiczny, gdyż ogranicza użycie środków chemicznych do czyszczenia piekarnika.
  • Według kalkulatora cen energii Krajowej Komisji Energii koszt energii elektrycznej jest niski, ponieważ zużywa tylko 0,39 centa.
  • Wykonany jest z najwyższej jakości materiałów do ochrony meble z wysokich temperatur.
  • Gdy piec osiągnie temperaturę 500 °C, drzwiczki piekarnika blokują się, a piekarnik sam się czyści, aby zapobiec wypadkom.
  • Są wygodniejsze i wydajniejsze niż tradycyjne piekarniki.
  • Można go zaprogramować tak, aby rozpoczynał pirolizę w czasach, gdy koszty energii elektrycznej są najniższe.

Piroliza jest ważna, ponieważ pomaga kontrolować zanieczyszczenie powietrza związane ze spalaniem.. Przyczynia się również do zmniejszenia ilości napływających odpadów i wytwarzania odpadów sterylnych, co wydłuża żywotność składowiska i poprawia jakość składowiska. Wreszcie jest to również sposób na przekształcenie części odpadów w paliwo nadające się do przechowywania i transportu.

Ze względu na pirolizę ligniny, będącej również składnikiem drewna, wytwarza związki aromatyczne i większą zawartość węgla, około 55% w przypadku celulozy i 20% w przypadku oleju drzewnego, 15% pozostałości smoły i 10% gazu.

W przypadku pirolizy biomasy leśnej jej właściwości mają bardzo istotny wpływ na otrzymany produkt. Na przykład, rola wilgoci polega na zmniejszeniu wydajności procesu zwęglania, ponieważ do odparowania wody potrzebne jest ciepło, a także do wytwarzania bardziej kruchego węgla niż w przypadku biomasy o niższej zawartości wilgoci. W związku z tym, zaleca się, aby wilgotność biomasy była zbliżona do 10%. Gęstość początkowego surowca wpływa również na jakość węgla, który powstanie w wyniku pirolizy, a pozostałości leśne są zalecane dla węgla wysokiej jakości.

Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom możesz dowiedzieć się więcej o pirolizie i jej charakterystyce.


Treść artykułu jest zgodna z naszymi zasadami etyka redakcyjna. Aby zgłosić błąd, kliknij tutaj.

Bądź pierwszym który skomentuje

Zostaw swój komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

*

*

  1. Odpowiedzialny za dane: Miguel Ángel Gatón
  2. Cel danych: kontrola spamu, zarządzanie komentarzami.
  3. Legitymacja: Twoja zgoda
  4. Przekazywanie danych: Dane nie będą przekazywane stronom trzecim, z wyjątkiem obowiązku prawnego.
  5. Przechowywanie danych: baza danych hostowana przez Occentus Networks (UE)
  6. Prawa: w dowolnym momencie możesz ograniczyć, odzyskać i usunąć swoje dane.