To tylko jedna z 6 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
PIROLIZA WĘGLA I BIOMASY
Termin piroliza (połączenie greckich słów πῦρ - ogień i λύσις - rozkład) oznacza rozkład cząsteczek związku chemicznego pod wpływem podwyższonej temperatury bez obecności tlenu lub innego czynnika utleniającego. Zazwyczaj w czasie procesu pirolizy następuje rozkład złożonych związków chemicznych do związków o mniejszej masie cząsteczkowej. Procesowi pirolizy mogą być poddawane zarówno materiały organiczne (np. węgiel, biomasa, odpady), jak i nieorganiczne (surowce ceramiczne). Piroliza substancji organicznych prowadzi do otrzymania stałej pozostałości, tzw. karbonizatu i wydzielenia części lotnych w postaci smoły pirolitycznej i gazu pirolitycznego. W skali przemysłowej celem procesu pirolizy materiałów organicznych jest przetwarzanie surowców (węgiel, biomasa) do użytecznych form energii, recykling surowcowy (polimery odpadowe) oraz wytwarzanie półproduktów będących surowcami do dalszego ich wykorzystania. Piroliza surowców ceramicznych w wysokich temperaturach, powoduje ich spiekanie przy jednoczesnym usunięciu wody. Otrzymuje się w ten sposób materiały ceramiczne o dużo niższej gęstości od gęstości surowca. Termochemiczne przetwarzanie surowców pochodzenia organicznego na drodze pirolizy zalicza się do najstarszych przemysłowych procesów termicznych znanych człowiekowi. Sucha destylacja drewna znana jest od ok. 8000 lat. W jej wyniku otrzymywany jest węgiel drzewny, który stanowił podstawowy materiał w procesach metalurgicznych. Smoła dostarczała substancji do impregnacji, izolacji itp. Woda wytlewna znajdowała zastosowanie w balsamowaniu. Obecnie największe znaczenie przemysłowego zastosowania procesów pirolizy węgla i biomasy mają: i wytlewanie (półkoksowanie). Są to odpowiednio procesy wysokotemperaturowego i niskotemperaturowego odgazowania paliwa. Należy też pamiętać, że piroliza jest nie tylko ważnym przemysłowym procesem przetwarzania węgla i biomasy, ale także jest istotnym etapem innych procesów termochemicznego, spalania i zgazowania. 1. Surowce do procesu pirolizy: węgiel i biomasa Naturalne paliwa stałe są ważnymi surowcami dla współczesnego przemysłu chemicznego, a produkty ich przerobu wykorzystuje się m.in. do produkcji farb, lakierów, żywic, farmaceutyków, paliw ciekłych i stałych, węgli aktywnych, chemikaliów. W zależności od zawartości pierwiastka C wyróżnia się pięć podstawowych grup paliw stałych: Drewno Torf Węgiel brunatny Węgiel kamienny Antracyt. Podstawowymi surowcami wykorzystywanymi w procesach pirolizy są węgiel (koksowanie) i biomasa (sucha destylacja, szybka piroliza). Znajomość struktury chemicznej tych surowców, jak i ich zachowania w trakcie pirolizy jest niezwykle istotna z punktu widzenia zastosowania optymalnych rozwiązań technologicznych (np. rodzaj reaktora/pieca), doboru warunków prowadzenia procesu (temperatura, szybkość ogrzewania, czas trwania procesu), efektywności procesu, a także jego uciążliwości dla środowiska.
(…)
… o różnej wielkości, pochodzących z depolimeryzacji i fragmentacji trzech kluczowych składników biomasy: celulozy, hemicelulozy oraz ligniny. Skład chemiczny bio-oleju jest bardziej podobny do biomasy niż do olejów ropopochodnych.
Dużą grupą związków zidentyfikowanych w olejach pirolitycznych są: kwasy karboksylowe, alkohole, fenole, estry, aldehydy, ketony oraz heterocykliczne połączenia tlenowe. Woda…
… hydroksylowych, węglowodorów alifatycznych nasyconych i nienasyconych. Nie występują w niej naftalen i antracen, powstające w wyższych temperaturach (powyżej 550C). Woda rozkładowa otrzymywana w procesie niskotemperaturowej pirolizy węgla kamiennego zawiera znaczne ilości fenoli, a także związki nieorganiczne, np. amoniak, siarkowodór. Ilośd wody powstającej w procesie pirolizy zależy zarówno od surowca…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)