Galvenā atšķirība starp pirolīzes karbonizāciju un rūdīšanu ir tāda, ka pirolīze ir biomasas sadalīšana bez skābekļa, un karbonizācija ir process, kurā organiskās vielas pārvēršas ogleklī, turpretim apdedzināšana ir viegls pirolīzes veids.
Pirolīze ir sadalīšanās reakcija ķīmijā, kurā organiskie materiāli sadalās bez skābekļa. Karbonizācija ir rūpniecisks process, kurā organiskās vielas tiek pārveidotas par oglekli. Torrefācija ir viegla pirolīzes forma, kas notiek temperatūrā no 200 līdz 320 grādiem pēc Celsija.
Kas ir pirolīze?
Pirolīze ir sadalīšanās reakcijas veids, kurā organiskie materiāli sadalās bez skābekļa. Šajā procesā tiek izmantots siltums, lai šī reakcija progresētu. Tāpēc mēs varam viegli palielināt reakcijas ātrumu, palielinot nodrošinātā siltuma daudzumu. Parasti pirolīze notiek 430oC vai augstāk. Tomēr lielāko daļu laika mēs varam veikt šīs reakcijas gandrīz bez skābekļa, jo ir ļoti grūti iegūt atmosfēru bez skābekļa. Šīs reakcijas galaprodukts ir gāzes fāzē, šķidrā fāzē vai cietā fāzē. Pārsvarā šis process rada gāzes. Ja tas rada šķidrumu, mēs to saucam par "darvu". Ja tas ir ciets, tas parasti ir kokogles vai bioogles.
Pirolīze bieži pārvērš organiskās vielas to gāzveida komponentos, cietos oglekļa un pelnu atlikumos un šķidrumā, ko sauc par pirolītisko eļļu. Mēs izmantojam divas galvenās metodes, lai no vielas noņemtu jebkādus piesārņotājus: iznīcināšanu un izņemšanu. Iznīcināšanas procesā piesārņotāji tiek sadalīti mazos savienojumos, savukārt noņemšanas procesā piesārņotāji tiek atdalīti no vēlamās vielas.
Šo reakciju izmanto dažādās nozarēs, lai ražotu kokogli, aktivēto ogli, metanolu utt. Turklāt tā var iznīcināt daļēji gaistošus organiskos savienojumus, degvielu utt. Turklāt mēs varam izmantot šo procesu organisko atkritumu apstrādei. iznāk no rūpnīcām.
Kas ir karbonizācija?
Karbonizācija ir rūpniecisks process, kurā organiskās vielas tiek pārveidotas par oglekli. Organiskās vielas, kuras mēs šeit aplūkojam, ietver augus un mirušās dzīvnieku vielas. Process notiek ar destruktīvu destilāciju. Tā ir pirolītiska reakcija, kas tiek uzskatīta par sarežģītu procesu, kurā mēs varam novērot daudzas ķīmiskas reakcijas, kas notiek vienlaikus; piemēram, dehidrogenēšana, kondensācija, ūdeņraža pārnese un izomerizācija.
Karbonizācijas process atšķiras no koalifikācijas procesa, jo karbonizācija ir ātrāks process, jo tā reakcijas ātrums ir par daudzām kārtām ātrāks. Parasti izmantotais siltuma daudzums var kontrolēt karbonizācijas pakāpi un svešķermeņu atlikuma saturu. Piemēram, 1200 K temperatūrā atlikuma oglekļa saturs ir aptuveni 90 % no svara, savukārt aptuveni 1600 K temperatūrā tas ir aptuveni 99 % no svara.
Parasti karbonizācija ir eksotermiska reakcija, un mēs varam padarīt to pašpietiekamu; mēs varam to izmantot kā enerģijas avotu, kas neveido nekādas oglekļa dioksīda gāzes pēdas. Tomēr, ja biomateriāls tiek pakļauts pēkšņām siltuma izmaiņām, piemēram, kodolsprādzienā, biomateriāls pēc iespējas ātrāk karbonizējas un pārvēršas par cieto oglekli.
Kas ir Torrefaction?
Torrefācija ir viegla pirolīzes forma, kas notiek temperatūrā no 200 līdz 320 grādiem pēc Celsija. Šis process notiek ar biomasu, piemēram, koksni un graudiem. Apdedzināšanas process var mainīt biomasas īpašības, lai nodrošinātu labāku kurināmā kvalitāti sadedzināšanas un gazifikācijas lietojumos. Turklāt šis process var radīt salīdzinoši sausu produktu, kura organiskās sadalīšanās potenciāls galu galā var tikt samazināts vai novērsts.
Kad torrefikāciju un blīvēšanu apvieno savā starpā, tas var izveidot enerģētiski blīvu dueļa nesēju par aptuveni 20 GJ/ton zemāku sildīšanas vērtību (LHV). Turklāt šis process var izraisīt Maillard reakciju.
Parasti torrefācija ir biomasas termoķīmiska apstrāde, ko veic atmosfēras spiedienā un bez skābekļa. Šī procesa laikā izdalās ūdens biomasā un liekās gaistošās vielas, kas ļauj biopolimēriem daļēji sadalīties, veidojot dažāda veida gaistošās vielas. Tāpēc šī procesa galaprodukts ir atlikušā cietā viela, sausais materiāls, kas pazīstams kā torrefēta biomasa (vai bioogles).
Atšķirība starp pirolīzes karbonizāciju un sadedzināšanu
Pirolīze ir sadalīšanās reakcija ķīmijā, kurā organiskie materiāli sadalās bez skābekļa. Karbonizācija ir rūpniecisks process, kurā organiskās vielas tiek pārveidotas par oglekli. Torrefācija ir viegla pirolīzes forma, kas notiek temperatūrā no 200 līdz 320 grādiem pēc Celsija. Galvenā atšķirība starp pirolīzes karbonizāciju un rūdīšanu ir tāda, ka pirolīze ir biomasas sadalīšana bez skābekļa, un karbonizācija ir organisko vielu pārvēršana ogleklī, turpretim rūdīšana ir viegls pirolīzes veids.
Tālāk esošajā infografikā tabulas veidā ir norādītas atšķirības starp pirolīzes karbonizāciju un rūdīšanu.
Kopsavilkums - pirolīze pret karbonizāciju vs sadedzināšana
Pirolīze ir sadalīšanās reakcija ķīmijā, kurā organiskie materiāli sadalās bez skābekļa. Karbonizācija ir rūpniecisks process, kurā organiskās vielas tiek pārveidotas par oglekli, savukārt apdedzināšana ir viegla pirolīzes forma, kas notiek temperatūrā no 200 līdz 320 grādiem pēc Celsija. Galvenā atšķirība starp pirolīzes karbonizāciju un rūdīšanu ir tāda, ka pirolīze ir biomasas sadalīšana bez skābekļa, un karbonizācija ir organisko vielu pārvēršanas process ogleklī, turpretim rūdīšana ir viegls pirolīzes veids.
