Pyrolysis là gì?
Nhà máy pyrolysis lốp xe và nhựa thải / Ngày: 23 tháng 2 năm 2017
Phân hủy nhiệt
Quá trình pyrolysis thường được sử dụng để chuyển đổi các vật liệu hữu cơ thành phế liệu rắn, bao gồm tro, carbon, cùng một lượng nhỏ chất lỏng và khí. Ngược lại, quá trình pyrolysis ở mức độ cực đoan sẽ tạo ra carbon làm sản phẩm còn lại, và quá trình này được gọi là quá trình carbon hóa. Khác với các quá trình ở nhiệt độ cao khác như phân hủy và đốt cháy, quá trình pyrolysis không xảy ra phản ứng với nước, oxy hay các chất phản ứng khác. Tuy nhiên, vì thực tế gần như không thể tạo ra một môi trường hoàn toàn không chứa oxy, nên trong bất kỳ hệ thống pyrolysis nào cũng luôn xảy ra một lượng nhỏ quá trình oxy hóa.
Các loại quá trình pyrolysis
Phân hủy nhiệt
Có ba loại phản ứng nhiệt phân, được phân biệt dựa trên thời gian xử lý và nhiệt độ sử dụng để chế biến sinh khối.
Quá trình pyrolysis chậm
Quá trình pyrolysis chậm đặc trưng bởi thời gian ở lại của các chất rắn và khí trong hệ thống khá dài, nhiệt độ thấp và tốc độ gia nhiệt sinh khối chậm. Trong chế độ này, nhiệt độ gia nhiệt tăng từ 0,1 đến 2°C mỗi giây, trong khi nhiệt độ trong quá trình này gần bằng 500°C. Thời gian khí ở lại trong hệ thống có thể kéo dài hơn năm giây, còn thời gian khối sinh khối ở lại có thể dao động từ vài phút đến vài ngày. Trong quá trình pyrolysis chậm, các sản phẩm chính được tạo ra là dầu hắc và than; đồng thời, khối sinh khối cũng dần bị phân hủy thành các chất hữu cơ bay hơi. Các phản ứng tái tổ hợp/xếp lại xảy ra sau khi các phản ứng ban đầu hoàn tất.
Pyrolysis nhanh bằng tia lửa
Quá trình pyrolysis nhanh diễn ra ở tốc độ gia nhiệt nhanh và nhiệt độ vừa phải, trong khoảng từ 400 đến 600°C. Tuy nhiên, thời gian ở trạng thái hơi của các chất trong quá trình này ít hơn 2 giây. So với phương pháp pyrolysis chậm, quá trình pyrolysis nhanh tạo ra lượng khí và hắc chất ít hơn.
Quá trình pyrolysis nhanh
Quy trình này chủ yếu được sử dụng để sản xuất dầu sinh học và khí đốt. Trong quá trình này, sinh khối được đun nóng nhanh chóng lên nhiệt độ từ 650 đến 1000°C, tùy thuộc vào lượng sản phẩm dầu sinh học hoặc khí sinh học mong muốn thu được. Chất Char được tích tụ với số lượng lớn và cần phải được loại bỏ thường xuyên.
Pyrolysis bằng tia vi ba: Người ta đã chứng minh rằng quá trình pyrolysis nhanh sẽ được cải thiện đáng kể khi sử dụng phương pháp gia nhiệt bằng tia vi ba. Năng lượng sinh học thường hấp thụ tốt bức xạ vi ba, do đó việc làm nóng các vật liệu này diễn ra rất hiệu quả. Giống như cách sử dụng tia vi ba để nấu ăn, phương pháp này có thể rút ngắn thời gian cần thiết để bắt đầu các phản ứng pyrolysis, đồng thời giảm đáng kể lượng năng lượng cần tiêu thụ trong quá trình này. Vì quá trình đun nóng bằng tia vi ba có thể kích hoạt phản ứng pyrolysis ở nhiệt độ thấp hơn nhiều (đôi khi chỉ từ 200–300°C), người ta nhận thấy rằng dầu sinh học thu được từ phương pháp này chứa hàm lượng cao các hóa chất dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao và có giá trị kinh tế lớn. Điều này cho thấy dầu sinh học sản xuất bằng tia vi ba có thể được sử dụng thay thế dầu thô làm nguyên liệu cho một số quá trình hóa học.
Lợi ích của quá trình pyrolysis
Các lợi ích chính của quá trình pyrolysis bao gồm những điểm sau::
1.It Đây là một công nghệ đơn giản và ít tốn kém, có thể được sử dụng để xử lý nhiều loại nguyên liệu khác nhau.
2.It Giúp giảm lượng rác thải được đưa vào bãi chôn lấp và lượng khí nhà kính thải ra môi trường.
3.It Giúp giảm nguy cơ ô nhiễm nước.
4. Nó có tiềm năng giúp giảm sự phụ thuộc của đất nước vào các nguồn năng lượng nhập khẩu bằng cách tạo ra năng lượng từ các nguồn tài nguyên trong nước.
5. Việc quản lý rác thải bằng công nghệ pyrolysis hiện đại có chi phí thấp hơn so với việc vứt rác vào bãi chôn lấp.
Việc xây dựng nhà máy điện sản xuất từ quá trình nhiệt phân là một quá trình tương đối nhanh chóng.
7.It Tạo ra nhiều cơ hội việc làm mới cho những người có thu nhập thấp, dựa trên lượng rác thải được tạo ra trong khu vực; đồng thời góp phần cải thiện sức khỏe cộng đồng nhờ vào công tác vệ sinh môi trường.
Các ứng dụng
Một số ứng dụng chính của quá trình pyrolysis bao gồm những điều sau::
Nó được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hóa chất để sản xuất methanol, than hoạt tính, than củi và các chất khác từ gỗ.
Khí tổng hợp được tạo ra từ quá trình chuyển đổi rác thải bằng phương pháp nhiệt phân có thể được sử dụng trong các tuabin khí hoặc tuabin hơi nước để phát điện.
Hỗn hợp gồm đá, đất, gốm sứ và thủy tinh thu được từ chất thải được xử lý bằng phương pháp nhiệt phân có thể được sử dụng làm vật liệu xây dựng – cụ thể là phế thải xây dựng – hoặc để lót các lớp bảo vệ mặt đất chôn lấp rác thải.
Nó đóng vai trò quan trọng trong phương pháp định tuổi bằng carbon-14 và phương pháp phổ khối.
Nó cũng được sử dụng trong nhiều quy trình nấu ăn như làm caramel hóa, nướng trên than, chiên hoặc nướng trong lò.
Công ty Henan Doing đã tạo ra rác thải từ lốp xe và nhựa Nhà máy cơ khí hóa nhiệt Bằng cách áp dụng công nghệ pyrolysis này, những nhà máy sử dụng công nghệ này có thể chuyển đổi lốp xe/thanh nhựa thải thành dầu nhiên liệu, than đen và thép.
Yêu cầu thông tin
Hãy gửi yêu cầu của bạn để nhận thêm thông tin