Wat ass Pyrolysis? D'Definitioun, de Konzept vum Prozess

Wat ass Pyrolysis? Wat heescht dat fir déi modern chemesch Industrien? Mir wäerte dëst Thema zesumme verständelen.

Iwwer Pyrolysis vu Kuelewaarbonen

Also wat ass Pyrolysis? D'Definitioun vun dësem Prozess beinhalt d'thermesch Zersetzung vun enger organescher Verbindung ouni d'Präsenz vu Sauerstoff. Dës Zersetzung vun den Uelegprodukten, Kuel, Holz. Nodeems de Prozess ofgeschloss ass, gëtt d'Synthesegas gebonnen, souwéi aner Endprodukter.

Process Features

D'Pyrolysisreaktioun gëtt bei enger Temperatur vu 800 bis 900 Grad ausgeführt. Et ass dee Prozess dee als d'Haaptoptioun fir d'Bildung vun Ethylen betruecht gëtt. Dëst unsaturated Kuelewaasserstoff ass eng wichteg feedstock fir eng Varietéit vun Bio awer: benzene, divinyl propylene.

Pyrolysis vum Holz

Iwwersträichen iwwer wat d'Pyrolysis ugeet, versteet eis datt d'chemesch Technologie vun der Veraarbechtung vun Ueleg a Gas am Joer 1877 vum A. A. Letnim patentéiert gouf. Wat ass Pyrolysis vum Holz? Dës Reaktioun gëtt bei enger Temperatur vu ronn 500 Grad duerchgefouert. Et ass mat der Opstellung vu kritescher Komponente sou chemesch Produiten als acetic Seier, verbonne Holzkuel, resin, acetone. An datt eis Land eng "Speisbeweegung" vu Wälder ass, an Russland sinn et grouss Mëllech fir den Prozess vu Pyrolysis aus Holz ze maachen.

Pyrolysis vum Müll

Pyrolysis vum Offall ass e spezielle Projet mat der Zerstéierung vun Hausmeeschter. D'Komplexitéit vu Pyrolysis aus Kunststoffer, Pneuen, verschidde organesch Offallen ass wéinst der Tatsaach datt verschidde Technologien erwaart ginn, déi sech wesentlech vun der Veraarbechtung vun anere festen Materialien ënnerscheeden.

An der Zesummesetzung vu ville Verdréchnunge gëtt et Schwefel, Chlor, Phosphor, deen nom Oxidatioun (Bildung vun Oxiden) d'Proportiounen vu Volatilitéit erliewen. Pyrolysis-Produkter stellen eng Drohung fir d'Ëmwelt.

An der Interaktioun vu Chlor mat organeschen Substanzen, déi nom Ofbau vun dem Zersetzungsprozess gebildet sinn, ass d'Verëffentlechung vu staarker toxescher Verbindungen, wéi Dioxine. Fir dës Produkter aus dem Emissiounsrauch ze fangen, brauch ee eng speziell Pyrolysis-Eenheet. Sou eng Prozedur befaasst substantiell Materialeskäschten.

Fir europäesche Länner ass de Problem vun der Recycling vun alen Auto-Rieder, Kautschuktiounen, déi hir Operatiounsdauer erfüllt hunn, eng grouss ökologesch Bedeitung. Wéinst dem natierlechen Ueleg e onvergiesslechen Typ vun Mineralstoffer ass et néideg fir sekundär Ressourcen bis zu engem Maximum ze benotzen.

Vun Hausaarbechten a Baukonstrukturen ass et méiglech datt eng rieseg Quantitéit vu verschiddenen Substanzen organesch an anorganesch Kompositioun kritt gëtt, dofir ass et esou wichteg fir dës Industrieindustrie ze entwéckelen.

Polymere a Kfz-Pneuen sinn e gutt wertvoll Matière. Nodeem hir Veraarbechtung duerch Tieftemperatur-Pyrolysis, flësseg Fraktiounen vu gesécherten Kuelewierken (syntheteschen Ueleg), brennbarem Gas, kohärent Reschter a Metallkord gewonnen ginn. Beim Brennen eng Toun vu Gummireifen, ronn 270 kg Ruß an d'Atmosphär entlooss ginn, wéi och ongeféier 450 kg gëfteg Gasféierstoffer.

Synthesegas

Et ass eng Mëschung aus Waasserstoff a Kuelemonoxid (2). Am industriellen Volumen ass et duerch Dampwermkonzept produzéiert, Vergasung vu Kohle, Methan-Oxidatioun, d'Veraarbechtung vun organeschem Offall. Ofhängeg vun der Technologie, déi zum Synthesegas produzéiert gëtt, kann de Verhältnis vu Kuelemonoxyd an Waasserstoff an et kann variéieren vun 1: 1 bis 1: 3.

Zu den Haaptgebidder vun dësem Produktiounsstrooss, d'Produktioun vu Methanol, wéi och d'Synthese vum Fischer-Tropsch, eng besonnesch Plaz. Et ass verständlech als chimale Reaktioun déi geschitt wann e Katalysator ass. Et besteet aus der Konversioun vu Kuelemonoxid a Waasserstoff an eng ville vu flëssege Kuelewaarbonen. Allgemeng Kobalt an Eisen ginn als Katalysatoren (Acceleratoren) fir dës Interaktioun gewielt.

D'Spezifitéit vun dësem Prozess an der Méiglechkeet vu syntheteschen Materialien fir d'Applikatioun an der Form vu Schmiermittel syntheteschen Ueleg oder Brennstoff ze produzéieren.

Spesifizitéit vu Kriis

Wat mécht d'Reaktiounschemie aus? Loosst eis erausfannen, wat et ass. Definitioun vu pyrolysis gouf virun diskutéiert, an elo konzentréieren op d'Fonctiounen vun engem chemesche Prozess. D'Fischer-Tropsch-Methode implizéiert déi Interaktioun vu Methan mat Sauerstoff. Reaktioun Produite sinn Kuelemonoxid an Waasserstoff. D'Reaktioun produzéiert Kuelewaasser vun enger Rei vu Alkanen a Waasser. Et ass déi entstinn Kuelewaarbstoffprodukter, nom Purifikatioun, benotzt fir synthetesch Ueleg z'ersetzen.

D 'Wichtegkeet

Kuelemonoxid a gasfërme Waasserstoff gi gebiet während der deelweiser Oxidatioun vu Brennstoffer a Kuelestoff. D'Bedeitung vun dësem Prozess ass d'Bildung vu Waasserstoff oder flëssege Kuelewaatzstoffer aus massive Rohmaterial (Kuelewaasser oder Kuel).

An der net-oxidativen Pyrolysis vun massiver Ofméisung gëtt d'Synthesegasproduktioun an der chemescher Industrie produzéiert. E puer vun sengem Betrag gëtt och an der Form vun Autosbrennstoffer benotzt, net vun der folgender Veraarbechtung vun der Fischer-Tropsch Reaktioun. Wann et néideg ass, flëssege Brennstoffer wéi Paraffin ze benotzen an ze schmierung, gëtt vereinfacht chemesch Technologie benotzt.

Wann et néideg ass de Montant vun Waasserstoff vun enger Verännerung produzéiert gestiermt an Volume vun Damp ass an dëser Equatioun déplacéiert chemesche Gläichgewiicht. An dësem Fall ginn nom Ofhand vun der Interaktioun Waasserstoff a Kuelendioxid gebildet.

Verbesserung vun der Technologie

No der Entdeckung, déi 1920 vum däitsche Fuerscher Hans Tropsch a vum Franz Fischer gemaach gouf, gouf d'Technik ëmmer erëm moderniséiert a verbessert. D'Grad vun syntheteschen Treibstoff, deen duerch Pyrolysis geschaffen gouf, huet 124 Tausend Barrel pro Dag an Däitschland erreecht. Dëst Indicateur existéiert am Joer 1944.

Modernitéit

Heutzutuer gëtt et zwou grouss Entreprisen, déi de Fischer-Tropsch-Prozess an hirer Technik benotzen. Déi meescht vun den Dieselbrennstoffer vun Südafrika ginn duerch Pyrolysis produzéiert, gefollegt duerch d'Oxidatioun vun de formende Produkter.

Besonnesch Opmierksamkeet gouf dës chemesch Technologie entwéckelt, wéi d'Wëssenschaftler ugefaang hunn, Weeër ze fannen fir dës Diesel-Schwéngere-Substanzen ze erliewen, fir an der Ëmwelt minimale Schued ze verursachen. Zum Beispill d'amerikanesch Firmen de Moment Kock oder Kuel als Eeër benotzt fir flësseg Kuelewaarbonen vun héich Qualitéit ze produzéieren.

Trotz der Tatsaach, datt de Pyrolysprozess eng bewährte Technologie ass, déi mat enger grousser Skala benotzt kënne, ass et mat e grousse Materialkäschten fir d'Reparatur a Funktioun vun der Planz. Fir vill Fabrikanten ass et eng Abschreckung, well et eng Tendenz ass fir d'Weltöl Präisser ze reduzéieren.

Conclusioun

Weltreserven vun Kuelen sinn grouss genuch. Si kënne benotzt ginn als Form vun enger Brennstoffquell am Zesummenhang mat enger signifikante Ofschwemmung vun Ueleg. Analysten, déi an der Ueleg- an Gasindustrie involvéiert sinn, sinn iwwerzeegt datt et duerch Pyrolysis kënnen héichqualitativ Kuelewaatzstoffer produzéiert ginn. Si bemierken datt de Brennstoff produzéiert net nëmme méi héije Ëmweltoprëtt wéi Uelegkraaft, mee ass och ganz acceptabel fir Konsumenten iwwer d'Präispolitik. Am Fall vun enger Kombinatioun vun der Fischer-Tropsch-Synthese an der Biomasse-Gasifikatioun ass et méiglech, iwwer eng verspriechend Manéier ze schwätzen, eng erneibare Versioun vum Autosbrennstoff ze maachen.

Synthetesch Rohmaterialien, déi duerch Pyrolysis vu Kuel gewonnen ginn, sinn kompetitiv nëmme mat engem Ölpreis vun méi wéi 40 Dollar pro Barrel. Fir esou e Gemësch aus Kohlenwasserstoff ze produzéieren, ginn Investitiounen am Beräich vun sieben bis neun Milliarden Dollar fir tausendzéngt Tubak vu syntheteschen Brennstoffer gebraucht. Technologien déi mam Pyrolysisprozess verknäicht, ginn vun den Ökologen als ee vun de séchersten fir d'Ëmwelt erkannt. Duerfir gi mer an deene leschte Jore vill Entwécklungslänner op d'Entwécklung vun nei Weeër fir Kuelewaasserstoffkraftwierk ze produzéieren, wat hinnen erlaabt wäerte ginn aus traditionelle Petroleumbuero. Duerch Innovatiounen a Verbesserung vun der technologescher Kette gouf de Pyrolysprozess méi bëlleg a méi bezuelbar fir qualitativ héichwäerteg flëssegt Kuelewaarbonen ze kréien. Educéiert Produkter ginn net nëmmen als Brennstoff, mä och fir d'Schafung vun enger Vielfalt vun organeschen Substanzen.