Piroliza je ... Vrste pirolize

21. 6. 2019.

Piroliza je kemijski proces razgradnje tvari pri zagrijavanju. Ova reakcija je popraćena rupturom intramolekularnih veza. Koristi se za dobivanje novih tvari. Samo jedna tvar djeluje kao početna komponenta.

piroliza

Vrste i značaj procesa

Suha piroliza je proces termičke razgradnje bez kisika. Ovisno o odabranoj komponenti izvora, ovaj proces se odvija na različitim temperaturama. Produkti reakcije koji nastaju ovom transformacijom razlikuju se po sastavu, svojstvima i područjima uporabe. Trenutno se razlikuju sljedeće vrste pirolize:

  • raspad pri niskim temperaturama;
  • piroliza visoke temperature.

Značajke raspadanja visoke temperature

Piroliza je proces termičke razgradnje krute tvari. U slučaju sublimacije pri visokim temperaturama, plinovite tvari će djelovati kao glavni reakcijski produkti. Suština procesa je povezana s dobivanjem određene količine energije, njezinim troškovima tijekom kemijske interakcije.

piroliza je proces

Proces potražnje

Budući da je piroliza kemijski proces, prati ga stvaranje nekoliko tvari koje se široko koriste u industriji. Na primjer, na taj se način proizvodi koks koji se traži u metalurgiji. Mnoge deponije kućnog otpada uništavaju se termičkom razgradnjom. Piroliza je proces koji nije praćen stvaranjem otpada, što je posebno važno za naš planet.

piroliza je kemijski proces

Metode proizvodnje petrokemijskih proizvoda

Kako se provodi piroliza? Opis procesa može se razmatrati na primjeru ugljikovodika. Postoji postupak razdvajanja istih u nekoliko drugih tvari koje imaju jednostavniju strukturu u usporedbi s izvornom tvari. Provesti sličan proces u petrokemijskoj industriji na temperaturi od oko 900 stupnjeva.

opis postupka pirolize

Značajke pirolize drva

Takva piroliza je postupak spaljivanja drva bez prisutnosti zraka, koji se provodi na temperaturi od oko 5000 stupnjeva. Octena kiselina, aceton, metanol i smola djeluju kao vrijedni proizvodi dobiveni tijekom ove interakcije. Značajka ovoga kemijska reakcija Činjenica je da se drveni ugljen može koristiti kao izvrsno gorivo za ubrzavanje mnogih kemijskih interakcija.

Takva piroliza je proces koji počinje da se javlja na dvjesto stupnjeva Celzija, a reakcija je praćena otpuštanjem smjese. ugljikovi oksidi. Uz naknadno sagorijevanje produkata u atmosferi kisika u zraku, uočava se povećanje ukupnog kalorijskog sadržaja.

Piroliza drva je poseban odjeljak u kemiji koji zaslužuje detaljno razmatranje i proučavanje.

proces pirolize toplinske razgradnje

Značajke zbrinjavanja kućnog otpada

Među važnim primjenama pirolize od posebnog interesa je postupak uništavanja kućnog otpada. Glavna prepreka za takvu reakciju je prisutnost toksičnih spojeva sumpora, fosfora, klora u otpadu. Takvi aktivni elementi mogu tvoriti spojeve opasne za žive organizme. Prerada polimera i automobilskih guma je isplativ proces koji vam omogućuje da dobijete različite sekundarne proizvode.

suho pirolizno toplinsko raspadanje bez pristupa

Koraci procesa

U procesu toplinske pirolize provode se sljedeće transformacije:

  • sušenje;
  • pucanja;
  • potpuno izgaranje u atmosferi;
  • pročišćavanje plinovitih tvari u apsorberima.

Spalionice koje rade u našoj zemlji su dizajnirane za različite načine rada. Kako bi se provela potpuna obrada kućnog otpada, plinovitim se tvarima dovodi apsorpcijski uređaj u kojem se potpuno čiste od toksina.

Šljaka iz procesa pirolize je vrijedan kemijski proizvod. Može sadržavati rijetke metale koji se koriste u modernoj kemijskoj industriji.

U tom procesu prerađivačka poduzeća dobivaju toplinsku i električnu energiju, sirovine za kemijsku proizvodnju.

Mogućnost pirolize

U slučaju uvođenja određenih katalizatora u kemijsku reakciju dolazi do značajnog povećanja prinosa proizvoda. Znanstvenici rade na problemu onečišćenja katalizatora tijekom reakcije. Eksperimentalna postrojenja testiraju učinkovitost inhibitora i aktivatora koji mogu smanjiti brzinu sekundarnog procesa pirolize.

U novije vrijeme posebna pozornost posvećena je razvoju metode fizičkog ubrzanja pirolize pomoću elektromagnetskog polja.

U svakodnevnom životu tražene su peći za pucanje, koje se sastoje od dvije komore. U jednom dijelu, gorivo se sublimira krekiranjem, au drugoj komori se izravno spaljuje.

Kemija transformacija temelji se na fenomenu sagorijevanja biomase. Isprva se promatra nabiranje drva, zatim puši, a zatim rasplamsava, potpuno se pretvara u plinovite proizvode. Pod djelovanjem visoke temperature dolazi do uništenja (termičke razgradnje) drva, što dovodi do oslobađanja mješavine zapaljivih plinovitih tvari. Njihov kvantitativni pokazatelj izravno ovisi o indikatoru temperature. Ako prelazi 450 stupnjeva, uočava se stvaranje neznatnih količina plinovitih tvari, koje ne rasplamsavaju. Optimalna temperatura za proces pirolize drva je 900 stupnjeva Celzija. Kada se zagrije do ovog pokazatelja cijele površine stabla, uočava se njegovo paljenje.

U tom slučaju oslobađa se dodatna količina energije, zbog čega se kemijski proces značajno ubrzava. S ograničenim pristupom reakcijskoj smjesi, vrši se razgradnja kisika pri početnoj brzini. Nastali plinovi se uklanjaju, primjenjujući na razna područja kemijske proizvodnje.

U prirodnim uvjetima piroliza se provodi u sprezi s izgaranjem. Najprije se drvo zagrijava vanjskim izvorom energije, a zatim dolazi do raspadanja. Ako ograničite pristup reakcijskoj smjesi kisika, može doći do požara. Osobitost procesa u nedostatku potrebe za korištenjem dodatnog izvora energije.

Specifičnosti primjene

U idealnoj situaciji, piroliza se provodi u zatvorenom prostoru bez dotoka kisika, uz stalnu opskrbu energijom. Kako bi se smanjili troškovi energije za određeni kemijski proces, upotreba zapaljivih plinova nastalih tijekom pirolize. Kao glavna oprema koja se koristi u proizvodnji, potrebno je spomenuti i generatore plina, filtre, kao i hladnjake.

Otpad u obliku strugotine, piljevine, strugotine stavlja se u peć, a zatim se provodi postupak njihovog spaljivanja uz minimalni dovod zraka. S obzirom na odnos između kapaciteta postrojenja i temperature procesa, industrija koristi mogućnost brze pirolize, koja uključuje zagrijavanje sirovine do maksimalne temperature.

Evoluirani plinovi se hladi, filtriraju, ubacuju u posebne spremnike za kasniju uporabu.

Tijekom pirolize ugljen dobiti mješavinu vrijednih proizvoda. Osobitost ovog procesa je potreba za zagrijavanjem smjese do visoke temperature. Koje vrijedne komponente za kemijsku proizvodnju mogu se dobiti tijekom pirolize drva?

Najprije odaberite koks koji se koristi u velikim količinama u procesu taljenja čelika. Osim toga, nastala plinovita smjesa sadrži amonijak, koji se zahtijeva u kemiji gnojiva.

Anilin je glavna komponenta emajla i boja proizvedenih u modernoj industriji. Toluen je vrijedna sirovina za proizvodnju boja i eksploziva.

vrste pirolize

Vrste kotlova

Takve jedinice mogu imati dvije opcije za strukturu. Među popularnim modelima izdvajamo uređaje u kojima se prva peć nalazi iznad druge. Povezuju se pomoću pravokutne mlaznice od posebnog vatrootporne cigle. Visokokvalitetna piroliza proizvodi mnoge korisne kemikalije, a proces ne uključuje značajne troškove kisika. Toplinska razgradnja ugljikovodika je odličan način za proizvodnju plinovitih tvari koje se koriste u sljedećoj sintezi.