Hvad er pyrolyse? Definition af begrebet proces

Hvad er pyrolyse? Hvilken betydning det har for den moderne kemiske industri? Vi vil beskæftige sig med spørgsmålet.

På pyrolyse af carbonhydrider

Så hvad er pyrolyse? Definitionen af denne proces involverer den termiske nedbrydning af den organiske forbindelse uden tilstedeværelse af oxygen. Udsat for opløsningen af olie, kul, træ. Når processen producerer syntesegas, såvel som andre slutprodukter.

proces Egenskaber

pyrolyse reaktion udføres ved en temperatur på 800 til 900 grader. Denne proces betragtes som den primære for dannelsen af ethylen. Denne umættet carbonhydrid er et vigtigt råmateriale til en række organiske forbindelser: benzen, divinyl propylen.

træ pyrolyse

Argumenterer over, hvad der er pyrolyse, vi konstatere, at der for første gang denne teknologi er kemisk bearbejdning af olie og gas er blevet patenteret AA Sommer i 1877. Hvad er pyrolyse af træ? Denne reaktion udføres ved en temperatur på omkring 500 grader. Det er forbundet med dannelsen af kritiske komponenter sådanne kemiske produkter såsom eddikesyre, trækul, harpiks, acetone. I betragtning af, at vores land er en "skat" af skove i Rusland driver store anlæg til træ- pyrolyse-processen.

pyrolyse affald

Pyrolyse af affald er et særligt projekt for destruktion af husholdningsaffald. Kompleksiteten af pyrolyse af plast, dæk, diverse organisk affald på grund af det faktum, at det antages anden teknologi, som afviger betydeligt fra processen med teknologi andre faste materialer.

Sammensætningen af mange affald er svovl, chlor, phosphor, som efter oxidation (dannelse af oxider) erhverver egenskaber flygtighed. De pyrolyseprodukter er en trussel mod miljøet.

Når interaktionen af chlor med organiske stoffer dannet efter afslutningen af nedbrydningsprocessen, der er en emission varig skadelige forbindelser såsom dioxiner. For at fange disse produkter udsender røg, kræver en særlig installation af pyrolyse. En sådan procedure kræver betydelige materielle omkostninger.

For de europæiske lande, af stor økologisk betydning er problemet med genbrug af gamle dæk, gummi komponenter, der har opfyldt deres levetid. På grund af det faktum, at den naturlige olie råvare er uerstattelige views mineraler, bør anvendes til det maksimale omfang sekundære ressourcer.

Husholdningsbrug konstruktion snavs kan få et stort udvalg af stoffer af organisk og uorganisk sammensætning, så det er vigtigt at udvikle dette industriområde.

Polymerer og dæk er en stor værdifuldt råstof. Efter forarbejdning i lavtemperatur-pyrolyse kan opnås væskefraktion af mættede carbonhydrider (syntetisk olie), en brændbar gas, carbonremanens og metal ledning. Ved fyring tons gummidæk frigives i atmosfæren af størrelsesordenen 270 kg carbon black og ca. 450 kg af gasformige giftige stoffer.

syntesegas

Denne blanding af hydrogen og carbonmonoxid (2). I en industriel målestok er det ved at udføre dampreformering af methan, forgasning af kul, metanoxidation behandling af organisk affald. Afhængig af den teknologi, der frembringer en syntesegas, hvor forholdet mellem carbonmonoxid og hydrogen kan variere inden for området fra 1: 1 til 1: 3.

Blandt de store anvendelser af råmaterialet, det tager at lægge særlig fremstilling methanol og Fischer-Tropsch-syntese. Det henviser til en kemisk reaktion, der opstår i nærvær af en katalysator. Den består i omdannelsen af carbonmonoxid og hydrogen i en række flydende carbonhydrider. Dybest set som katalysatorer (acceleratorer) denne interaktion er valgt cobalt og jern.

Specificiteten af denne proces evnen til at producere syntetiske materialer for deres anvendelse i form af en syntetisk smørende olie eller brændstof.

Specificitet opnå

Hvad er kemien af reaktionen? Lad os prøve at finde ud af, hvad det er. Definition af pyrolyse er blevet diskuteret ovenfor, og nu fokusere på de elementer i en kemisk proces. Fischer-Tropsch-processen involverer omsætning af methan med oxygen. Reaktionsprodukter er carbonmonoxid og hydrogen. Gav reaktionen alkan serie carbonhydrid og vanddamp. Det dannede carbonhydridprodukter efter oprensning bruges til at skabe en syntetisk olie.

pyrolyse Betydning

Carbonmonoxidgas og hydrogengas dannet ved partiel oxidation af træ og kul. Betydningen af en sådan proces er dannelsen af faste råmaterialer (affald carbonhydrid eller kul) hydrogen eller flydende carbonhydrider.

Når ikke-oxidativ pyrolyse af det faste affald er i øjeblikket i den kemiske industri producerer syntesegas. Noget af det anvendes i brændstof til køretøjer uden yderligere behandling ved at underkaste Fischer-Tropsch-reaktionen. Brug om nødvendigt et flydende brændstof lignende paraffiner og Smøremiddel anvendt forenklet kemisk teknologi.

Hvis det er nødvendigt at forøge mængden af hydrogen produceret af en ændring i volumen af damp forskydes i denne ligning kemiske ligevægt. I et sådant tilfælde, efter færdiggørelse af reaktionen producerede hydrogen og carbondioxid.

Forbedring teknologi

Efter opdagelsen, lavet i 1920 af tyske forskere Hans Tropsch og Frantsem Fisherom, teknologi gentagne gange moderniseret, forbedret. Efterhånden antallet af syntetisk brændstof skabt ved pyrolyse, i Tyskland nåede 124 tusind tønder om dagen. eksisterede en sådan indikator i 1944.

modernitet

I dag er der to store selskaber, som anvendes i sin Fischer-Tropsch-teknologi. De fleste diesel produceret af pyrolyse af Sydafrika, dannede efterfølgende oxidationsprodukter.

Særlig opmærksomhed er givet kemisk teknologi erhvervet efter forskerne begyndte at lede efter måder at producere svovlfattig dieselolie stoffer, der kan forårsage minimal skade på miljøet. For eksempel US selskaber i øjeblikket råmateriale valgt koks eller kul, hvilket gav flydende carbonhydrider af høj kvalitet.

På trods af at pyrolyseprocessen er en robust teknologi, der kan bruges i stor skala, er det forbundet med relativt høje materielle omkostninger til reparation og vedligeholdelse af anlægget. For mange producenter, dette er en afskrækkende, fordi der er en tendens til at sænke verdens oliepriser.

konklusion

Verdens kulreserver er store nok. De kan bruges som brændstof kilde på grund af udtømning af æterisk olie. Analytikere er involveret i olie- og gasindustrien, er overbevist om, at ved pyrolyse kan producere kulbrinter af høj kvalitet. De bemærker, at den resulterende brændstof ikke alene har en højere miljøresultater sammenlignet med fyringsolie, men også helt i orden at forbrugerne på en prisklasse. I tilfælde af en kombination af Fischer-Tropsch og forgasning af biomasse er muligt at tale om en lovende fremgangsmåde til fremstilling af en roterende bil brændstof udførelsesform.

Syntetiske råstoffer er opnået ved pyrolyse af kul er konkurrencedygtig, når prisen på olie over $ 40 per tønde. Til fremstilling af en sådan blanding af kulbrinter er nødvendigt at investere i området på syv til ni milliarder dollars for firs tusind tønder syntetisk brændstof. Teknologi til pyrolyseprocessen, anerkendt af miljøforkæmpere blandt de mest miljøvenlige. Det er derfor, i de seneste år, mange udviklede lande er meget opmærksomme på udviklingen af nye metoder til produktion af kulbrinte brændstoffer, som ville give dem mulighed for at bevæge sig væk fra de traditionelle olie råvarer. På grund af den teknologiske udvikling og forbedring kæder pyrolyseprocessen er blevet betydeligt billigere og lettere at opnå en høj kvalitet flydende carbonhydrider. Det resulterende produkt ikke kun anvendes som brændsel, men også for en række organiske stoffer.