Pirolizning karbonizatsiyasi va torrefaktsiya o'rtasidagi asosiy farq shundaki, piroliz kislorod yo'qligida biomassaning parchalanishi va karbonizatsiya organik moddalarni uglerodga aylantirish jarayonidir, torrefaksiya esa pirolizning engil shaklidir.
Piroliz kimyoda organik moddalar kislorodsiz parchalanadigan parchalanish reaksiyasidir. Karbonizatsiya - bu organik moddalar uglerodga aylanadigan sanoat jarayoni. Torrefaktsiya pirolizning engil shakli bo'lib, 200 dan 320 darajagacha bo'lgan haroratlarda sodir bo'ladi.
Piroliz nima?
Piroliz parchalanish reaksiyasining bir turi boʻlib, unda kislorodsiz organik moddalar parchalanadi. Bu jarayonda bu reaksiya rivojlanishi uchun issiqlik qo'llaniladi. Shuning uchun biz berilgan issiqlik miqdorini oshirish orqali reaktsiya tezligini osongina oshirishimiz mumkin. Odatda, piroliz 430oC yoki undan yuqori haroratda sodir bo'ladi. Biroq, ko'pincha, biz kislorodning deyarli yo'qligida bu reaktsiyalarni amalga oshirishimiz mumkin, chunki kislorodsiz atmosferani olish juda qiyin. Bu reaksiyaning yakuniy mahsuloti gaz fazasi, suyuq fazasi yoki qattiq fazasidir. Ko'pincha bu jarayon gazlarni hosil qiladi. Agar u suyuqlik hosil qilsa, biz bu suyuqlikni "tar" deb ataymiz. Agar u qattiq bo'lsa, u odatda ko'mir yoki bioko'mirdir.
Piroliz koʻpincha organik moddalarni gazsimon tarkibiy qismlarga, uglerod va kulning qattiq qoldigʻiga va pirolitik moy deb ataladigan suyuqlikka aylantiradi. Biz moddadan har qanday ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash uchun ikkita asosiy usuldan foydalanamiz: yo'q qilish va olib tashlash. Yo'q qilish jarayoni ifloslantiruvchi moddalarni kichik birikmalarga ajratadi, olib tashlash jarayoni esa ifloslantiruvchi moddalarni kerakli moddadan ajratadi.
Bu reaksiya turli sanoat tarmoqlarida koʻmir, faollashtirilgan uglerod, metanol va boshqalarni ishlab chiqarishda qoʻllaniladi. Bundan tashqari, u yarim uchuvchi organik birikmalar, yoqilgʻi va boshqalarni yoʻq qilishi mumkin. Bundan tashqari, biz bu jarayondan organik chiqindilarni qayta ishlash uchun foydalanishimiz mumkin. fabrikalardan chiqadi.
Karbonizatsiya nima?
Karbonizatsiya - bu organik moddalar uglerodga aylanadigan sanoat jarayoni. Bu erda biz ko'rib chiqadigan organik moddalar o'simliklar va o'lik hayvonlarni o'z ichiga oladi. Jarayon halokatli distillash orqali sodir bo'ladi. Bu pirolitik reaktsiya bo'lib, biz bir vaqtning o'zida sodir bo'ladigan ko'plab kimyoviy reaktsiyalarni kuzatishimiz mumkin bo'lgan murakkab jarayon hisoblanadi; masalan, dehidrogenlash, kondensatsiya, vodorodni uzatish va izomerizatsiya.
Karbonizatsiya jarayoni koʻmirlanish jarayonidan farq qiladi, chunki karbonizatsiya tezroq jarayon boʻlib, uning reaksiya tezligi koʻplab kattaliklarga nisbatan tezroq boʻladi. Odatda, qo'llaniladigan issiqlik miqdori karbonizatsiya darajasini va begona elementlarning qoldiq tarkibini nazorat qilishi mumkin. Masalan, 1200 K haroratda qoldiqdagi uglerod miqdori og'irlik bo'yicha taxminan 90% ni tashkil qiladi, taxminan 1600 K haroratda esa og'irlik bo'yicha taxminan 99% ni tashkil qiladi.
Odatda, karbonizatsiya ekzotermik reaksiya bo'lib, biz uni o'z-o'zidan barqaror qilishimiz mumkin; biz uni hech qanday karbonat angidrid gaz izini hosil qilmaydigan energiya manbai sifatida ishlatishimiz mumkin. Biroq, agar biomaterial issiqlikning keskin o'zgarishiga duchor bo'lsa, masalan, yadroviy portlashda, biomateriya imkon qadar tezroq karbonlanadi va u qattiq uglerodga aylanadi.
Torrefaktsiya nima?
Torrefaktsiya pirolizning engil shakli bo'lib, 200 dan 320 darajagacha bo'lgan haroratlarda sodir bo'ladi. Bu jarayon yog'och va don kabi biomassa bilan sodir bo'ladi. Torrefaktsiya jarayoni yonish va gazlashtirish ilovalari uchun yaxshi yoqilg'i sifatini ta'minlash uchun biomassa xususiyatlarini o'zgartirishi mumkin. Bundan tashqari, bu jarayon nisbatan quruq mahsulot ishlab chiqarishi mumkin, u oxir-oqibatda uning organik parchalanish potentsialini kamaytirish yoki yo'q qilish mumkin.
Torrefaktsiya va zichlashtirish bir-biri bilan birlashganda, u taxminan 20 GJ/tonna pastroq isitish qiymati (LHV) bo'lgan energiya zich duel tashuvchisini yaratishi mumkin. Bundan tashqari, bu jarayon materialni Maillard reaktsiyasiga olib kelishi mumkin.
Odatda, torrefaksiya biomassani atmosfera bosimi ostida va kislorodsiz amalga oshiriladigan termokimyoviy ishlov berishdir. Ushbu jarayon davomida biomassadagi suv va ortiqcha uchuvchi moddalar ajralib chiqadi, bu esa biopolimerlarning qisman parchalanishiga imkon beradi va har xil turdagi uchuvchi moddalarni hosil qiladi. Shuning uchun, bu jarayonning yakuniy mahsuloti qolgan qattiq, quruq material bo'lib, tozalangan biomassa (yoki bioko'l) deb nomlanadi.
Pirolizning karbonizatsiyasi va parchalanish o'rtasidagi farq
Piroliz kimyoda organik moddalar kislorodsiz parchalanadigan parchalanish reaksiyasidir. Karbonizatsiya - bu organik moddalar uglerodga aylanadigan sanoat jarayoni. Torrefaktsiya pirolizning engil shakli bo'lib, 200 dan 320 darajagacha bo'lgan haroratlarda sodir bo'ladi. Pirolizning karbonizatsiyasi va torrefaksiya o'rtasidagi asosiy farq shundaki, piroliz kislorod yo'qligida biomassaning parchalanishi va karbonizatsiya organik moddalarning uglerodga aylanishidir, torrefaktsiya esa pirolizning engil shaklidir.
Quyidagi infografikada piroliz karbonizatsiyasi va torrefaksiya oʻrtasidagi farqlar jadval koʻrinishida keltirilgan.
Xulosa – Piroliz va Karbonizatsiya va Torrefaktsiya
Piroliz kimyoda organik moddalar kislorodsiz parchalanadigan parchalanish reaksiyasidir. Karbonizatsiya - bu organik moddalar uglerodga aylanadigan sanoat jarayoni, torrefaktsiya esa 200 dan 320 darajagacha bo'lgan haroratlarda sodir bo'ladigan pirolizning engil shaklidir. Pirolizning karbonizatsiyasi va torrefaksiya o'rtasidagi asosiy farq shundaki, piroliz kislorod yo'qligida biomassaning parchalanishi va karbonizatsiya organik moddalarni uglerodga aylantirish jarayonidir, tortrefaktsiya esa pirolizning engil shaklidir.
