Piroliza

Procesi i piroliza ose pirolitik, i njohur gjithashtu, është një proces në të cilin degradimi i biomasës prodhohet nga veprimi i nxehtësisë pa pasur nevojë për oksigjen, domethënë ndodh në një atmosferë plotësisht të thatë. Produktet e formuara si rezultat i pirolizës mund të jenë të ngurta, lëngje dhe gazra dhe korrespondojnë me produkte të tilla si qymyri ose qymyri, katrani dhe në fund produktet e njohura të gazta ose avujt e qymyrit. Ky proces mund të ndodhë vetëm në natyrë ose së bashku gjatë djegies ose gazifikimit.

Në këtë artikull do t'ju tregojmë gjithçka që duhet të dini për pirolizën, karakteristikat dhe rëndësinë e saj.

tipare kryesore

Piroliza është një trajtim termokimik që Mund të aplikohet për çdo produkt organik me bazë karboni. Materiali është i ekspozuar ndaj temperaturave të larta, në mungesë të oksigjenit, për t'u ndarë kimikisht dhe fizikisht në molekula të veçanta.

Piroliza është një formë e termolizës dhe mund të përkufizohet si dekompozimi termik që i nënshtrohet një materiali në mungesë të oksigjenit ose një lloj reagjenti. Dekompozimi i pësuar mund të rezultojë nga një seri mjaft komplekse reaksionesh kimike dhe procesesh të transferimit të nxehtësisë dhe masës. Mund të përkufizohet gjithashtu si hapat që ndodhin përpara gazifikimit dhe djegies.

Kur shfaqet në formën e tij ekstreme, si mbetje mbetet vetëm karboni, i cili quhet karbonizues. Nëpërmjet pirolizës ne mund të marrim produkte të ndryshme dytësore që janë të dobishme në fushën teknike. Produktet e pirolizës prodhojnë gjithmonë gazra të ngurtë si karboni, lëngje dhe gazra jo të kondensueshëm si H2, CH4, CnHm, CO, CO2 dhe N. Meqenëse faza e lëngshme nxirret nga gazi i pirolizës vetëm gjatë ftohjes së tij, dy rrjedhat e gazit mund të përdoren së bashku në disa aplikacione ku gazi i nxehtë i sinkronizimit furnizohet drejtpërdrejt në djegësin ose dhomën e oksidimit.

Llojet e pirolizës

Ekzistojnë dy lloje të ndryshme të pirolizës në varësi të kushteve fizike në të cilat kryhet:

• Piroliza ujore: Ky term përdoret kur është e nevojshme t'i referohet pirolizës që ndodh në prani të ujit, si p.sh. plasaritja me avull të vajrave ose depolimerizimi termik i mbetjeve organike në vajrat e rënda të papërpunuara.
• Piroliza me vakum: Ky lloj i pirolizës me vakum përfshin ngrohjen e materialeve organike në vakum për të arritur pika më të ulëta vlimi dhe për të shmangur reaksionet kimike të pafavorshme.

Procesi me të cilin ndodh piroliza ndahet në tre faza, si më poshtë:

• Në fazën e parë ekziston zbërthim i ngadaltë me prodhimin e sasive të vogla të ujit, oksidet e karbonit, hidrogjenit dhe metanit. Ky dekompozim ndodh si rezultat i thyerjes së lidhjeve për shkak të temperaturës së lartë të procesit dhe çlirimit të gazrave të bllokuar në qymyr.
• Faza e dytë quhet faza e zbërthimit termik aktiv. Temperatura rritet gjatë kësaj faze dhe molekulat e karbonit shpërbëhen më thellë, duke formuar hidrokarbure dhe katranë të kondensueshëm. Kjo fazë fillon në 360º C dhe përfundon kur arrin një temperaturë prej afërsisht 560º C.
• Faza e fundit ndodh në temperatura mbi 600ºC dhe karakterizohet nga zhdukja graduale e hidrogjenit dhe heteroatomeve të tjera.

Për çfarë përdoret piroliza në kuzhinë?

Kur jemi në kuzhinë, duhet të kemi mjetet e nevojshme për ta bërë jetën tonë më të lehtë dhe të kesh një furrë moderne është ideale për këtë. Aktualisht ekziston një sërë furrash me funksion vetëpastrues, të quajtura furra me pirolizë, funksioni kryesor i të cilave është të mund të pastrohen vetë.

Ky lloj i furrave Ata kanë aftësinë të rrisin temperaturën deri në 500 ° C, zbërthimi i mbetjeve të ushqimit brenda, shndërrimi i tyre në avull ose hi, si dhe eliminimi i aromave të pakëndshme pas gatimit brenda furrës. Dmth, ushqimi që mbetet, për shkak të temperaturave të larta, shndërron lëndën organike në dioksid karboni, i cili pasi shndërrohet në ujë, avullohet; po kështu, lënda inorganike kthehet në hi kur ekspozohet ndaj asaj temperature.

Ky proces mund të zgjasë nga 1 deri në 4 orë., në varësi se sa i pastër është programi, në fund thjesht pastrojmë furrën me një leckë të lagur dhe mbledhim hirin. Në këtë mënyrë eliminohet përdorimi i produkteve kimike që me kalimin e kohës mund të jenë të dëmshme për shëndetin.

Përfitimet në furra dhe rëndësia mjedisore

Duke pasur një furrë që na lejon të kursejmë kohë dhe para, bërja e pirolizës sjell përfitimet e mëposhtme:

• Pa dyshim, përfitimi kryesor është funksioni i vetëpastrimit.
• Është ekologjik pasi redukton përdorimin e produkteve kimike për pastrimin e furrës.
• Sipas kalkulatorit të çmimit të energjisë elektrike të Komisionit Kombëtar të Energjisë, kostoja e energjisë elektrike është e ulët pasi harxhon vetëm 0,39 cent.
• Është bërë me materiale të cilësisë më të lartë për tu mbrojtur mobilje nga temperaturat e larta.
• Kur furra arrin një temperaturë prej 500 °C, dera e furrës kyçet dhe furra pastrohet vetë për të parandaluar aksidentet.
• Ato janë më të rehatshme dhe efikase se furrat tradicionale.
• Mund të programohet për të filluar pirolizën në momentet kur kostot e energjisë elektrike janë më të ulëta.

Piroliza është e rëndësishme sepse ndihmon në kontrollin e ndotjes së ajrit që lidhet me djegien.. Gjithashtu ndihmon në reduktimin e sasisë së mbetjeve hyrëse dhe gjenerimin e mbetjeve sterile, gjë që zgjat jetën e landfillit dhe përmirëson cilësinë e landfillit. Së fundi, është gjithashtu një mënyrë për të kthyer një pjesë të mbetjeve në lëndë djegëse të magazinueshme dhe të transportueshme.

Për sa i përket pirolizës së linjinës, gjithashtu një përbërës i drurit, ajo prodhon komponime aromatike dhe një përmbajtje më të lartë karboni, rreth 55% në rastin e celulozës dhe 20% në rastin e vajit të drurit, 15% mbetje katrani dhe 10% gaz.

Në rast se biomasa pyjore pirolizohet, vetitë e saj kanë një efekt shumë domethënës në produktin që rezulton. Për shembull, roli i lagështisë është të zvogëlojë rendimentin e procesit të karbonizimit, sepse nxehtësia kërkohet për të avulluar ujin, si dhe për të prodhuar më shumë karbon të brishtë sesa kur biomasa ka një përmbajtje më të ulët lagështie. Prandaj, rekomandohet që përmbajtja e lagështisë së biomasës të jetë afër 10%. Dendësia e lëndës së parë fillestare ndikon gjithashtu në cilësinë e karbonit që do të formohet nga piroliza dhe mbetjet e pyjeve rekomandohen për karbon me cilësi të lartë.

Shpresoj që me këtë informacion të mund të mësoni më shumë rreth pirolizës dhe karakteristikave të saj.