Pyrolýza

pyrolýzne zariadenie

Proces pyrolýza alebo pyrolytický, tiež známy, je proces, pri ktorom k degradácii biomasy dochádza pôsobením tepla bez potreby kyslíka, to znamená, že prebieha v úplne suchej atmosfére. Produkty vznikajúce ako výsledok pyrolýzy môžu byť pevné látky, kvapaliny a plyny a zodpovedajú produktom, ako je uhlie alebo drevené uhlie, decht a nakoniec dobre známe plynné produkty alebo pary dreveného uhlia. Tento proces môže prebiehať samostatne v prírode alebo spoločne počas spaľovania alebo splyňovania.

V tomto článku vám povieme všetko, čo potrebujete vedieť o pyrolýze, jej vlastnostiach a význame.

kľúčové vlastnosti

pyrolytický proces

Pyrolýza je termochemická úprava, ktorá Môže byť aplikovaný na akýkoľvek organický produkt na báze uhlíka. Materiál je vystavený vysokým teplotám, v neprítomnosti kyslíka, aby sa chemicky a fyzikálne rozdelil na odlišné molekuly.

Pyrolýza je forma termolýzy a možno ju definovať ako tepelný rozklad, ktorému materiál podlieha v neprítomnosti kyslíka alebo nejakého typu činidla. Rozklad môže byť výsledkom pomerne zložitého radu chemických reakcií a procesov prenosu tepla a hmoty. Možno ho definovať aj ako kroky, ktoré prebiehajú pred splyňovaním a spaľovaním.

Keď sa vyskytne v extrémnej forme, zostáva len uhlík ako zvyšok, ktorý sa nazýva zuhoľnatenie. Prostredníctvom pyrolýzy môžeme získať rôzne sekundárne produkty, ktoré sú užitočné v technickej oblasti. Produkty pyrolýzy vždy produkujú pevné plyny, ako je uhlík, kvapaliny a nekondenzovateľné plyny, ako je H2, CH4, CnHm, CO, CO2 a N. Keďže kvapalná fáza sa z pyrolýzneho plynu extrahuje iba počas jeho chladenia, dva prúdy plynu môžu byť použité spoločne v niektorých aplikáciách, kde sa horúci syngas dodáva priamo do horáka alebo oxidačnej komory.

Druhy pyrolýzy

pyrolýza

Existujú dva rôzne typy pyrolýzy v závislosti od fyzikálnych podmienok, v ktorých sa vykonáva:

  • Vodná pyrolýza: Tento výraz sa používa vtedy, keď je potrebné odkazovať na pyrolýzu, ku ktorej dochádza v prítomnosti vody, ako je krakovanie olejov parou alebo tepelná depolymerizácia organických zvyškov v ťažkých ropách.
  • Vákuová pyrolýza: Tento typ vákuovej pyrolýzy zahŕňa zahrievanie organických materiálov vo vákuu, aby sa dosiahli nižšie body varu a zabránilo sa nepriaznivým chemickým reakciám.

Proces pyrolýzy je rozdelený do troch etáp:

  • V prvej fáze existuje pomalý rozklad s tvorbou malého množstva vody, oxidy uhlíka, vodíka a metánu. K tomuto rozkladu dochádza v dôsledku lámania väzieb v dôsledku vysokej teploty procesu a uvoľňovania plynov zachytených v uhlí.
  • Druhá etapa je tzv štádium aktívneho tepelného rozkladu. Teplota v tomto štádiu stúpa a molekuly uhlíka sa rozkladajú hlbšie, pričom vznikajú kondenzovateľné uhľovodíky a dechty. Táto fáza začína pri 360 °C a končí, keď dosiahne teplotu približne 560 °C.
  • Konečná fáza nastáva pri teplotách nad 600 °C a je charakterizovaná postupným vymiznutím vodíka a iných heteroatómov.

Na čo sa používa pyrolýza v kuchyni?

pyrolýza pece

Keď sme v kuchyni, potrebujeme mať potrebné nástroje, ktoré nám uľahčia život a na to je ideálne mať najmodernejšiu rúru. V súčasnosti existuje celý rad pecí so samočistiacou funkciou, nazývaných pyrolýzne pece, ktorých hlavnou funkciou je vedieť sa samé vyčistiť.

Tento typ pecí Majú schopnosť zvýšiť teplotu až na 500 ° C, rozkladá zvyšky jedla vo vnútri, premieňa ich na paru alebo popol a tiež odstraňuje nepríjemné pachy po varení v rúre. To znamená, že zvyšky jedla v dôsledku vysokých teplôt premieňajú organickú hmotu na oxid uhličitý, ktorý sa po premene na vodu vyparí; podobne sa anorganická hmota pri vystavení tejto teplote zmení na popol.

Tento proces môže trvať 1 až 4 hodiny., podľa toho, aký je program čistý, na záver rúru jednoducho vyčistíme vlhkou handričkou a popol pozbierame. Týmto spôsobom odpadá používanie chemických prípravkov, ktoré môžu byť časom zdraviu škodlivé.

Výhody v rúrach a environmentálny význam

S rúrou, ktorá nám umožňuje ušetriť čas a peniaze, pyrolýza prináša nasledujúce výhody:

  • Hlavným benefitom je bezpochyby samočistiaca funkcia.
  • Je ekologický, pretože znižuje používanie chemických prípravkov na čistenie rúry.
  • Podľa cenovej kalkulačky elektriny Národnej energetickej komisie sú náklady na elektrinu nízke, pretože spotrebuje len 0,39 centa.
  • Je vyrobený z najkvalitnejších materiálov na ochranu nábytok pred vysokými teplotami.
  • Keď pec dosiahne teplotu 500 °C, dvierka rúry sa uzamknú a rúra sa sama vyčistí, aby sa predišlo nehodám.
  • Sú pohodlnejšie a efektívnejšie ako tradičné rúry.
  • Dá sa naprogramovať na spustenie pyrolýzy v čase, keď sú náklady na elektrinu najnižšie.

Pyrolýza je dôležitá, pretože pomáha kontrolovať znečistenie ovzdušia spojené so spaľovaním.. Pomáha tiež znižovať množstvo prichádzajúceho odpadu a tvorbu sterilného odpadu, čo predlžuje životnosť skládky a zlepšuje kvalitu skládky. Napokon je to aj spôsob, ako premeniť časť odpadu na skladovateľné a prepraviteľné palivo.

Pri pyrolýze lignínu, ktorý je tiež súčasťou dreva, vznikajú aromatické zlúčeniny a vyšší obsah uhlíka, asi 55 % v prípade celulózy a 20 % v prípade oleja na drevo, 15 % zvyškov dechtu a 10 % plynu.

V prípade, že dochádza k pyrolýze lesnej biomasy, jej vlastnosti majú veľmi významný vplyv na výsledný produkt. Úlohou vlhkosti je napríklad znížiť výťažok procesu zuhoľnatenia, pretože na odparenie vody a produkciu krehkejšieho uhlíka je potrebné teplo, ako keď má biomasa nižší obsah vlhkosti. preto odporúča sa, aby obsah vlhkosti v biomase bol blízko 10 %. Hustota vstupnej suroviny ovplyvňuje aj kvalitu uhlíka, ktorý vznikne pyrolýzou, a pre kvalitný uhlík sa odporúčajú lesné zvyšky.

Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o pyrolýze a jej charakteristikách.


Obsah článku je v súlade s našimi zásadami redakčná etika. Ak chcete nahlásiť chybu, kliknite na ikonu tu.

Buďte prvý komentár

Zanechajte svoj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená.

*

*

  1. Zodpovedný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajov: Kontrolný SPAM, správa komentárov.
  3. Legitimácia: Váš súhlas
  4. Oznamovanie údajov: Údaje nebudú poskytnuté tretím stranám, iba ak to vyplýva zo zákona.
  5. Ukladanie dát: Databáza hostená spoločnosťou Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Svoje údaje môžete kedykoľvek obmedziť, obnoviť a vymazať.

bool (pravda)