Avainero pyrolyysihiiletyksen ja paahtamisen välillä on se, että pyrolyysi on biomassan hajoamista ilman hapen läsnäoloa, ja hiiletys on prosessi, jossa orgaaninen aines muuttuu hiileksi, kun taas torrefaatio on pyrolyysin lievä muoto.
Pyrolyysi on kemian hajoamisreaktio, jossa orgaaniset materiaalit hajoavat ilman happea. Hiiletys on teollinen prosessi, jossa orgaaninen aines muunnetaan hiileksi. Torrefaktio on lievä pyrolyysin muoto, joka tapahtuu 200-320 celsiusasteen lämpötiloissa.
Mikä on pyrolyysi?
Pyrolyysi on eräänlainen hajoamisreaktio, jossa orgaaniset aineet hajoavat ilman happea. Tässä prosessissa käytetään lämpöä tämän reaktion etenemiseksi. Siksi voimme helposti lisätä reaktionopeutta lisäämällä tarjotun lämmön määrää. Yleensä pyrolyysi tapahtuu 430oC:ssa tai sen yläpuolella. Kuitenkin suurimman osan ajasta voimme suorittaa nämä reaktiot lähes ilman happea, koska on erittäin vaikeaa saada aikaan hapeton ilmakehä. Tämän reaktion lopputuote on kaasufaasissa, nestefaasissa tai kiinteässä faasissa. Useimmiten tämä prosessi tuottaa kaasuja. Jos se tuottaa nestettä, kutsumme tätä nestettä "tervaksi". Jos se on kiinteää, se on tyypillisesti hiiltä tai biohiiltä.
Pyrolyysi muuttaa usein orgaanisen aineksen kaasumaisiksi komponenteiksi, kiinteäksi hiilen ja tuhkan jäännökseksi ja nesteeksi, jota kutsutaan pyrolyyttiseksi öljyksi. Käytämme kahta päämenetelmää epäpuhtauksien poistamiseen aineesta: tuhoamista ja poistamista. Tuhoamisprosessi hajottaa epäpuhtaudet pieniksi yhdisteiksi, kun taas poistoprosessi erottaa epäpuhtaudet halutusta aineesta.
Tätä reaktiota käytetään eri teollisuudenaloilla tuottamaan hiiltä, aktiivihiiltä, metanolia jne. Lisäksi se voi tuhota puolihaihtuvia orgaanisia yhdisteitä, polttoaineita jne. Lisäksi voimme käyttää tätä prosessia orgaanisen jätteen käsittelyyn. tulossa tehtailta.
Mitä hiilidioksidi on?
Hiiltäminen on teollinen prosessi, jossa orgaaninen aines muunnetaan hiileksi. Tässä tarkastelemamme orgaaninen aines sisältää kasvit ja kuolleet eläinaineet. Prosessi tapahtuu tuhoavan tislauksen kautta. Se on pyrolyyttinen reaktio, jota pidetään monimutkaisena prosessina, jossa voimme havaita monia samanaikaisesti tapahtuvia kemiallisia reaktioita; esimerkiksi dehydraus, kondensaatio, vedyn siirto ja isomerointi.
Hiltymisprosessi eroaa hiiltymisprosessista, koska hiiltyminen on nopeampi prosessi, koska sen reaktionopeus on useiden suuruusluokkien verran nopeampi. Yleensä käytetyllä lämmön määrällä voidaan kontrolloida hiiltymisastetta ja vieraiden alkuaineiden jäännöspitoisuutta. Esimerkiksi lämpötilassa 1200 K jäännöksen hiilipitoisuus on noin 90 painoprosenttia, kun taas noin 1600 K lämpötilassa se on noin 99 painoprosenttia.
Yleensä hiiltyminen on eksoterminen reaktio, ja voimme tehdä siitä itseään ylläpitävän; voimme käyttää sitä energialähteenä, joka ei muodosta hiilidioksidikaasujälkiä. Jos biomateriaali kuitenkin altistuu äkilliselle lämmönmuutokselle, esimerkiksi ydinräjähdyksessä, biomateriaali hiiltyy mahdollisimman pian ja muuttuu kiinteäksi hiileksi.
Mikä on Torrefaction?
Paahtaminen on lievä pyrolyysin muoto, joka tapahtuu 200–320 celsiusasteen lämpötiloissa. Tämä prosessi tapahtuu biomassalla, kuten puulla ja viljalla. Torrefiointiprosessi voi muuttaa biomassan ominaisuuksia paremman polttoaineen laadun aikaansaamiseksi poltto- ja kaasutussovelluksiin. Lisäksi tämä prosessi voi tuottaa suhteellisen kuivan tuotteen, jonka orgaanisen hajoamisen mahdollisuus voi lopulta vähentyä tai eliminoitua.
Kun torrefointi ja tiivistys yhdistetään toisiinsa, se voi luoda energiatiheän kaksintaistelun, jonka lämpöarvo on noin 20 GJ/tonni pienempi (LHV). Lisäksi tämä prosessi voi saada materiaalin läpi Maillard-reaktion.
Yleensä torrefiointi on biomassan lämpökemiallista käsittelyä, joka suoritetaan ilmakehän paineessa ja ilman happea. Tämän prosessin aikana vapautuu biomassassa olevaa vettä ja ylimääräisiä haihtuvia aineita, jolloin biopolymeerit voivat osittain hajota ja muodostaa erilaisia haihtuvia aineita. Siksi tämän prosessin lopputuote on jäljellä oleva kiinteä aine, kuiva aine, joka tunnetaan torrefioiduna biomassana (tai biohiilenä).
Ero pyrolyysikarbonoinnin ja torrefioinnin välillä
Pyrolyysi on kemian hajoamisreaktio, jossa orgaaniset materiaalit hajoavat ilman happea. Hiiletys on teollinen prosessi, jossa orgaaninen aines muunnetaan hiileksi. Torrefaktio on lievä pyrolyysin muoto, joka tapahtuu 200-320 celsiusasteen lämpötiloissa. avainero pyrolyysihiiltymisen ja paahtamisen välillä on se, että pyrolyysi on biomassan hajoamista ilman happea ja karbonointi on orgaanisen aineen muuntamista hiileksi, kun taas torrefiointi on pyrolyysin lievä muoto.
Alla olevassa infografiikassa luetellaan pyrolyysihiiletyksen ja torrefioinnin väliset erot taulukkomuodossa.
Yhteenveto – Pyrolyysi vs karbonisaatio vs torrefitointi
Pyrolyysi on kemian hajoamisreaktio, jossa orgaaniset materiaalit hajoavat ilman happea. Hiiletys on teollinen prosessi, jossa orgaaninen aine muutetaan hiileksi, kun taas paahtaminen on lievä pyrolyysimuoto, joka tapahtuu 200-320 Celsius-asteen lämpötiloissa. avainero pyrolyysihiiltymisen ja paahtamisen välillä on se, että pyrolyysi on biomassan hajoamista ilman happea, ja karbonointi on prosessi, jossa orgaaninen aines muuttuu hiileksi, kun taas torrefiointi on pyrolyysin lievä muoto.
