Pyrolízis – definíció

A pirolízis egy termokémiai kezelés, amely bármilyen szerves (szénalapú) termékre alkalmazható. Tiszta termékeken és keverékeken egyaránt elvégezhető. Ennél a kezelésnél az anyagot magas hőmérsékletnek teszik ki, és oxigén hiányában kémiai és fizikai szétválasztáson megy keresztül különböző molekulákra. A bomlás az anyagok kémiai kötéseinek korlátozott hőstabilitásának köszönhetően történik, ami lehetővé teszi, hogy a hő felhasználásával felbomoljanak.

A termikus bomlás új molekulák kialakulásához vezet. Ez lehetővé teszi, hogy az eredeti maradéktól eltérő, gyakran jobb tulajdonságú termékeket kapjunk. Ennek a tulajdonságának köszönhetően a pirolízis napjainkban egyre fontosabb folyamattá válik az ipar számára – mivel lehetővé teszi, hogy a közönséges anyagok és hulladékok sokkal nagyobb értéket kapjanak.

A pirolízist gyakran társítják a hőkezeléssel. Az anyag teljes vagy részleges oxidációjával járó égetési és elgázosítási eljárásokkal ellentétben azonban a pirolízis levegő hiányában történő hevítésen alapul. Ezáltal többnyire endoterm folyamat, amely biztosítja a kapott termékek magas energiatartalmát.

A pirolízis termékei mindig szilárd (faszén, bioszén), folyékony és nem kondenzálódó gázok (H2, CH4, CnHm, CO, CO2 és N). Mivel a folyadékfázis csak a lehűlés során kerül kivonásra a pirolízisgázból, egyes alkalmazásokban ez a két áram együttesen is felhasználható, amikor a forró szingázt közvetlenül az égőbe vagy az oxidációs kamrába juttatják (lásd ” A forró szingáz felhasználásának irányai “).

A pirolízis során az anyag részecskéit a környezeti hőmérsékletről meghatározott hőmérsékletre (a Biogreen® berendezés beállítási hőmérséklete) melegítik fel. Az anyag a pirolízisegységben marad, és a folyamat befejezéséig csigafolyosó szállítja meghatározott sebességgel. A pirolízis választott hőmérséklete határozza meg a termékek (pirolízisolaj, szingáz és szén) összetételét és hozamát.

Mi befolyásolja a pirolízis eredményeit?

• kezelt anyag összetétele – a biomassza és a hulladék minden egyes fő összetevője különböző hőbomlási hőmérsékleten bomlik el, ami azt jelenti, hogy különböző módon járulnak hozzá a folyamat eredményéhez. Az anyagösszetételek nagyfokú változatossága miatt mindig ajánlott kísérleti teszteket végezni a pirolízis folyamat teljesítményének legpontosabb előrejelzése érdekében.
• a folyamat hőmérséklete – nagymértékben befolyásolja a kezelési eredményeket. A magasabb pirolízis-hőmérséklet nagyobb mennyiségű nem kondenzálódó gázt (szingáz, szintetikus gáz) biztosít, míg az alacsonyabb hőmérséklet a jó minőségű szilárd termék (faszén, bioszén, tüzesített tüzelőanyagok) előállításának kedvez. A hőmérséklet a Biogreen® eljárás során teljes mértékben szabályozható tényező, köszönhetően az elektromosan fűtött csigafolyosónak, amely lehetővé teszi a kezelési feltételek pontos beállítását.
• Az anyag tartózkodási ideje a pirolíziskamrában – befolyásolja a kapott szilárd termék termikus átalakulásának mértékét, valamint a gőz tartózkodási idejét, amely befolyásolja a gőzök összetételét (kondenzálható / nem kondenzálható fázis). A tartózkodási idő pontosan szabályozható a Biogreen® eljárásban az anyagot a reaktorban szállító csigafolyosó (Spirajoule®) forgási sebességének változtatásával.
• részecskeméret és fizikai szerkezet – befolyásolja az anyag pirolízisének sebességét. Általában a kisebb szemcseméretű anyagokra gyorsabban hat a termikus bomlás, ami nagyobb mennyiségű pirolízisolajat eredményezhet, mint nagyobb szemcseméret esetén.

Keresed, hogyan lehet a pirolízis folyamatot a gyakorlatban alkalmazni? Tudjon meg többet a lehetőségekről a Top 20 pirolízis alkalmazás

Biogreen® top 20 pirolízis alkalmazás

összefoglalónkból.