Пиролиздің карбонизациясы мен торрефакцияның негізгі айырмашылығы мынада: пиролиз оттегі болмаған кезде биомассаның ыдырауы, ал карбонизация органикалық заттардың көміртегіге айналу процесі, ал торрефакция пиролиздің жұмсақ түрі.
Пиролиз – химиядағы ыдырау реакциясы, онда органикалық материалдар оттегі болмаған кезде ыдырайды. Карбонизация - бұл органикалық заттардың көміртекке айналатын өндірістік процесс. Торрефакция - 200 және 320 Цельсий градус аралығында болатын пиролиздің жұмсақ түрі.
Пиролиз дегеніміз не?
Пиролиз – органикалық материалдар оттегісіз ыдырайтын ыдырау реакциясының бір түрі. Бұл процесте бұл реакцияның жүруі үшін жылу қолданылады. Сондықтан берілген жылу мөлшерін көбейту арқылы реакция жылдамдығын оңай арттыра аламыз. Әдетте, пиролиз 430oC немесе одан жоғары температурада жүреді. Алайда, көбінесе, біз бұл реакцияларды оттегінің жоқтығында жасай аламыз, өйткені оттегісіз атмосфераны алу өте қиын. Бұл реакцияның соңғы өнімі газ фазасында, сұйық фазада немесе қатты фазада болады. Көбінесе бұл процесс газдарды шығарады. Егер ол сұйықтық шығарса, біз бұл сұйықтықты «шайыр» деп атаймыз. Егер ол қатты болса, ол әдетте көмір немесе биокөмір болады.
Пиролиз көбінесе органикалық заттарды олардың газ тәрізді компоненттеріне, көміртегі мен күлдің қатты қалдығына және пиролитикалық май деп аталатын сұйықтыққа айналдырады. Біз заттан кез келген ластаушы заттарды жоюдың екі негізгі әдісін қолданамыз: жою және жою. Жою процесі ластаушы заттарды ұсақ қосылыстарға ыдыратады, ал жою процесі ластаушы заттарды қажетті заттан ажыратады.
Бұл реакция көмір, белсендірілген көмір, метанол және т.б. алу үшін әртүрлі салаларда қолданылады. Оның үстіне ол жартылай ұшпа органикалық қосылыстарды, отынды және т.б. жоюы мүмкін. Бұған қоса, біз бұл процесті органикалық қалдықтарды өңдеу үшін пайдалана аламыз. зауыттардан шыққан.
Карбонизация дегеніміз не?
Карбонизация – органикалық заттар көміртегіге айналатын өнеркәсіптік процесс. Мұнда қарастыратын органикалық заттарға өсімдіктер мен өлі жануарлар заттары жатады. Процесс деструктивті айдау арқылы жүреді. Бұл пиролитикалық реакция, ол күрделі процесс болып саналады, онда біз қатар жүретін көптеген химиялық реакцияларды бақылай аламыз; мысалы, дегидрлеу, конденсация, сутегінің тасымалдануы және изомерленуі.
Карбонизация процесі көмірлеу процесінен ерекшеленеді, себебі карбонизация жылдамырақ процесс, себебі оның реакция жылдамдығы көптеген дәрежеде жылдамырақ болады. Жалпы алғанда, қолданылатын жылу мөлшері карбонизация дәрежесін және бөгде элементтердің қалдық құрамын басқара алады. Мысалы, 1200 К температурада қалдық құрамындағы көміртегі салмағы шамамен 90%, ал шамамен 1600 К температурада салмағы бойынша шамамен 99% болады.
Әдетте, карбонизация экзотермиялық реакция болып табылады және біз оны өзін-өзі қамтамасыз ете аламыз; біз оны көмірқышқыл газының ізін түзбейтін энергия көзі ретінде пайдалана аламыз. Дегенмен, егер биоматериал қызудың кенет өзгеруіне ұшыраса, мысалы, ядролық жарылыс кезінде, биоматерия мүмкіндігінше тезірек көміртектеледі де, қатты көміртекке айналады.
Торрефакция дегеніміз не?
Торрефакция - 200 және 320 Цельсий градус аралығындағы температурада болатын пиролиздің жұмсақ түрі. Бұл процесс ағаш және дән сияқты биомассада жүреді. Торрефакция процесі жану және газдандыру қолданбалары үшін жақсырақ отын сапасын қамтамасыз ету мақсатында биомасса қасиеттерін өзгерте алады. Оның үстіне, бұл процесс нәтижесінде органикалық ыдырау потенциалы азаюы немесе жойылуы мүмкін салыстырмалы түрде құрғақ өнім шығаруы мүмкін.
Торрефакция және тығыздау бір-бірімен біріктірілгенде, ол шамамен 20 ГДж/тонна төмен қыздыру мәні (LHV) болатын энергияны қажет ететін дуэль тасымалдаушысын жасай алады. Сонымен қатар, бұл процесс материалды Maillard реакциясына ұшыратуы мүмкін.
Әдетте, торрефакция - бұл атмосфералық қысымда және оттегінің жетіспеушілігінде жүзеге асырылатын биомассаны термохимиялық өңдеу. Бұл процесс барысында биомассадағы су және артық ұшқыш заттар шығарылады, бұл биополимерлердің әртүрлі ұшқыш түрлерін қалыптастыру кезінде ішінара ыдырауына мүмкіндік береді. Демек, бұл процестің соңғы өнімі қалған қатты зат, құрғақ материал, тазартылған биомасса (немесе биокөмір) деп аталады.
Пиролиздің карбонизациясы мен тотығу арасындағы айырмашылық
Пиролиз – химиядағы ыдырау реакциясы, онда органикалық материалдар оттегі болмаған кезде ыдырайды. Карбонизация - бұл органикалық заттардың көміртекке айналатын өндірістік процесс. Торрефакция - 200 және 320 Цельсий градус аралығындағы температурада болатын пиролиздің жұмсақ түрі. Пиролиздің карбонизациясы мен торрефакцияның негізгі айырмашылығы мынада: пиролиз оттегі жоқ кезде биомассаның ыдырауы және көміртендіру органикалық заттардың көміртекке айналуы, ал торрефакция пиролиздің жұмсақ түрі.
Төмендегі инфографика пиролиздің карбонизациясы мен торрефакция арасындағы айырмашылықтарды кесте түрінде көрсетеді.
Қорытынды – Пиролиз және карбонизация және тону
Пиролиз – химиядағы ыдырау реакциясы, онда органикалық материалдар оттегі болмаған кезде ыдырайды. Карбонизация - бұл органикалық заттар көміртекке айналатын өнеркәсіптік процесс, ал торрефакция - 200 және 320 Цельсий градус аралығындағы температурада болатын пиролиздің жұмсақ түрі. Пиролиздің карбонизациясы мен торрефакцияның негізгі айырмашылығы мынада: пиролиз оттегі жоқ кезде биомассаның ыдырауы, ал көміртендіру органикалық заттардың көміртегіге айналу процесі, ал торрефакция пиролиздің жұмсақ түрі.
