Pyrolyse – definition

Pyrolyse er en termokemisk behandling, som kan anvendes på ethvert organisk (kulstofbaseret) produkt. Den kan udføres på rene produkter såvel som på blandinger. Ved denne behandling udsættes materialet for høj temperatur, og i fravær af ilt gennemgår det en kemisk og fysisk adskillelse i forskellige molekyler. Nedbrydningen finder sted takket være den begrænsede termiske stabilitet af materialernes kemiske bindinger, som gør det muligt at opløse dem ved hjælp af varme.

Den termiske nedbrydning fører til dannelse af nye molekyler. Dette gør det muligt at få produkter med en anden, ofte mere overlegen karakter end den oprindelige rest. Takket være denne egenskab bliver pyrolyse en stadig vigtigere proces for industrien i dag – da den gør det muligt at give langt større værdi til almindelige materialer og affald.

Pyrolyse er ofte forbundet med termisk behandling. Men i modsætning til forbrændings- og forgasningsprocesser, som indebærer hel eller delvis oxidation af materialet, er pyrolyse baseret på opvarmning uden luft. Dette gør den mest endotermisk proces, der sikrer et højt energiindhold i de modtagne produkter.

Pyrolyseprodukterne giver altid faste (trækul, biokul), flydende og ikke-kondenserbare gasser (H2, CH4, CnHm, CO, CO2 og N). Da den flydende fase kun udtrækkes fra pyrolysegassen under dens afkøling, kan disse to strømme i visse anvendelser anvendes sammen, når der leveres varm syngas direkte til brænderen eller oxidationskammeret (se ” Anvendelse af varm syngas “).

Under pyrolysen opvarmes en materialepartikel fra omgivelserne til en bestemt temperatur (Biogreen®-udstyrets opsætningstemperatur). Materialet forbliver inde i pyrolyseenheden og transporteres med en skruetransportør med en bestemt hastighed, indtil processen er afsluttet. Den valgte pyrolysetemperatur definerer sammensætningen og udbyttet af produkterne (pyrolyseolie, syngas og kul).

Hvad påvirker pyrolyseprocessens resultater?

• Behandlet materialesammensætning – hver af de vigtigste bestanddele i biomasse og affald har forskellige temperaturer for termisk nedbrydning, hvilket betyder, at de bidrager til processens resultater på forskellig vis. På grund af de mange forskellige materialesammensætninger anbefales det altid at foretage pilotforsøg for at forudsige pyrolyseprocessens ydeevne på den mest nøjagtige måde.
• procesens temperatur – har stor indflydelse på behandlingsresultaterne. Højere pyrolysetemperaturer giver større mængder af ikke-kondenserbare gasser (syngas, syntetisk gas), mens lavere temperaturer fremmer produktionen af faste produkter af høj kvalitet (trækul, biokul, torreficeret brændsel). Temperaturen er en faktor, der kan styres fuldt ud i Biogreen®-processen takket være den elektrisk opvarmede transportskrue, som muliggør en præcis indstilling af behandlingsbetingelserne.
• Forblivelsestid for materialet i pyrolysekammeret – påvirker graden af termisk omdannelse af det modtagne faste produkt samt dampens opholdstid, som påvirker dampens sammensætning (kondenserbar/ikke-kondenserbar fase). Opholdstiden kan styres præcist i Biogreen®-processen ved at ændre rotationshastigheden på skruetransportøren (Spirajoule®), der transporterer materialet langs reaktoren.
• Partikelstørrelse og fysisk struktur – påvirker den hastighed, hvormed materialet udsættes for pyrolyse. Generelt er materialer med lavere partikelstørrelse hurtigere påvirket af den termiske nedbrydning, hvilket kan resultere i større mængder pyrolyseolie end i tilfælde af større partikelstørrelse.

Søger du, hvordan pyrolyseprocessen kan anvendes i praksis? Få mere at vide om mulighederne ved at tjekke vores oversigt over de 20 bedste pyrolyseapplikationer

Biogreen® top 20 pyrolyseapplikationer