Vad är pyrolys? Definiera begreppet process

Vad är pyrolys? Vilken betydelse har det för den moderna kemiska industrin? Vi kommer att behandla frågan.

På pyrolys av kolväten

Så, vad är pyrolys? Definitionen av denna process involverar den termiska sönderdelningen av den organiska föreningen utan närvaro av syre. Utsatt för upplösningen av olja, kol, trä. Efter processen producerar syntesgas, såväl som andra slutprodukter.

process funktioner

pyrolys reaktion utförs vid en temperatur av 800 till 900 grader. Denna process anses vara den primära för bildningen av eten. Denna omättade kolvätet är ett viktigt råmaterial för en mångfald organiska föreningar: bensen, divinyl propen.

trä pyrolys

Argumenterar över vad som är pyrolys, kan vi konstatera att för första gången denna teknik är kemisk behandling av olja och gas har patenterats AA Summer 1877. Vad är pyrolys av trä? Denna reaktion utföres vid en temperatur av cirka 500 grader. Den är associerad med bildning av kritiska komponenter sådana kemiska produkter som ättiksyra, träkol, harts, aceton. Med tanke på att vårt land är en "skatt" av skog i Ryssland driva stora anläggningar för trä pyrolysprocessen.

pyrolys av avfall

Pyrolys av avfall är ett särskilt projekt för destruktion av hushållsavfall. Komplexiteten av pyrolys av plast, däck, olika organiska avfallet på grund av det faktum att den antagna annan teknik, som skiljer sig väsentligt från förfarandet för bearbetning av andra fasta material.

Sammansättningen av många avfall är svavel, klor, fosfor, vilket efter oxidation (bildning av oxider) förvärvar egenskaper volatilitet. Pyrolysprodukterna är ett hot mot miljön.

När interaktionen av klor med organiska ämnen bildas efter fullbordandet av nedbrytningsprocessen, finns det en emissions varaktig skadliga föreningar, såsom dioxiner. För att fånga upp dessa produkter avger rök, kräver en särskild installation av pyrolys. Ett sådant förfarande kräver betydande materialkostnader.

För europeiska länder, av stor ekologisk betydelse är problemet med återvinning av gamla däck, gummikomponenter som har uppfyllt sin livslängd. På grund av det faktum att den naturliga oljeråmaterialet är oersättliga vyer mineraler, bör användas i största möjliga utsträckning sekundära resurser.

Av hushålls- och byggavfall kan få ett enormt utbud av ämnen av organiska och oorganiska sammansättning, så det är viktigt att utveckla denna industriområde.

Polymerer och däck är en stor värdefull råvara. Efter bearbetning av den låga temperatur pyrolys kan erhållas flytande fraktion av mättade kolväten (syntetisk olja), en brännbar gas, kolrester och metallkord. När bränning ton gummidäck släpps ut i atmosfären av storleksordningen 270 kg kimrök och ca 450 kg av gasformiga giftiga ämnen.

syntesgas

Denna blandning av väte och kolmonoxid (2). I industriell skala den erhålls genom utförande av ångreformering av metan, förgasning av kol, metan oxidation bearbetning av organiskt avfall. Beroende på vilken teknik som producerar en syntesgas, varvid förhållandet mellan kolmonoxid och väte kan variera inom området från 1: 1 till 1: 3.

Bland de stora tillämpningar av råvara det sker speciell tillverknings metanol och Fischer-Tropsch-syntes. Den hänvisar till en kemisk reaktion som sker i närvaro av en katalysator. Den består i omvandlingen av kolmonoxid och väte i en mängd olika flytande kolväten. I princip som katalysatorer (acceleratorer) denna interaktion är vald kobolt och järn.

Specificiteten av denna process förmågan att producera syntetiska material för deras applicering i form av en syntetisk smörjolja eller bränsle.

Specificitet för att erhålla

Vad är kemi reaktionen? Låt oss försöka ta reda på vad det är. Definition av pyrolys har diskuterats ovan, och nu fokuserar på funktionerna i en kemisk process. Fischer-Tropsch-förfarandet inbegriper omsättning av metan med syrgas. Reaktionsprodukterna är kolmonoxid och väte. Reaktionen gav alkan serie kolväte och vattenånga. Det bildade kolväteprodukter efter rening används för att skapa en syntetisk olja.

pyrolys Betydelse

Kolmonoxidgas och vätgas som bildas genom partiell oxidation av trä och kol. Betydelsen av en sådan process är bildandet av fast råmaterial (avfall kolväte eller kol) väte eller flytande kolväten.

När icke-oxidativ pyrolys av det fasta avfallet är för närvarande i den kemiska industrin producerar syntesgas. En del av det används i ett fordon bränsle utan ytterligare behandling genom att utsätta Fischer-Tropsch-reaktionen. Om så är nödvändigt, använda ett flytande bränsle liknande paraffiner och Smörjmedel appliceras förenklad kemisk teknologi.

Om det är nödvändigt att öka mängden väte som produceras av en förändring i volym ånga förskjuts i denna ekvation kemisk jämvikt. I ett sådant fall, efter fullbordan av reaktionen produceras väte och koldioxid.

förbättring teknik

Efter upptäckten gjorde 1920 av tyska forskare Hans Tropsch och Frantsem Fisherom, teknik upprepade gånger moderniseras, förbättras. Gradvis antalet syntetiskt bränsle som skapas av pyrolys, i Tyskland nådde 124 tusen fat per dag. en sådan indikator fanns i 1944.

modernitet

Numera finns det två stora företag, som används i Fischer-Tropsch-teknik. Mest dieselbränsle som produceras genom pyrolys av Sydafrika, efterföljande oxidationsprodukter bildas.

Särskild uppmärksamhet ägnas kemiteknik förvärvats efter forskarna började leta efter sätt att producera lågsvavlig diesel substanser med förmåga att orsaka minimal skada på miljön. Exempelvis amerikanska företag råmaterial valda koks eller träkol, vilket gav flytande kolväten av hög kvalitet.

Trots det faktum att pyrolysprocessen är en robust teknik som kan användas i stor skala, är det förknippas med relativt höga materialkostnader för reparation och underhåll av anläggningen. För många tillverkare, är detta en avskräckande, eftersom det finns en tendens att sänka oljepriset på världsmarknaden.

slutsats

Världens kolreserver är tillräckligt stora. De kan användas som bränsle på grund av utarmning av eterisk olja. Analytiker är involverade i olje- och gasindustrin, är övertygade om att genom pyrolys kan producera högkvalitativa kolväten. De noterar att den resulterande bränslet har inte bara en högre miljöprestanda jämfört med eldningsolja, men också helt acceptabelt för konsumenterna på en prisklass. I fallet med en kombination av Fischer-Tropsch-och förgasning av biomassa är möjligt att tala om en lovande metod för tillverkning av en roterande utförings bil bränsle.

Syntetiska råvaror som erhållits genom pyrolys av kol är konkurrenskraftig först när priset på olja över $ 40 per fat. För framställningen av en sådan blandning av kolväten är det nödvändigt att investera i området av sju till nio miljarder dollar för åttio tusen fat syntetiskt bränsle. Teknik som pyrolysprocessen, erkänns av miljöaktivister bland de mest miljövänliga. Det är därför de senaste åren, många utvecklade länder ägna stor uppmärksamhet åt utvecklingen av nya metoder för att producera kolvätebränslen, vilket skulle tillåta dem att röra sig bort från den traditionella oljeråvaror. På grund av den tekniska innovationer och förbättringskedjor pyrolys processen har blivit betydligt billigare och enklare att erhålla en hög kvalitet flytande kolväten. Den resulterande produkten används inte bara som bränsle, utan även för en mängd olika organiska ämnen.