Газіфікацыя

ІНІНЕРАЦЫЯ
ГАЗЫФІКАЦЫЯ 
ГАЗЫФІКАЦЫЯ
ІНІНЕРАЦЫЯ

Гэта старая і забруджвальная тэхналогія, якая выкарыстоўваецца для простага спальвання бытавога смецця і смецця. Спальванне вырабляе абмежаваную колькасць цяпла, якое звычайна выкарыстоўваецца для ацяплення катлоў, каб вырабляць пар для прывада паравых турбін для атрымання абмежаванай колькасці электраэнергіі. Гэтая тэхналогія ўжо не лічыцца жыццяздольнай альтэрнатывай. Многія з гэтых старых аб'ектаў мадэрнізаваны да аб'ектаў газіфікацыі.

ГАЗЫФІКАЦЫЯ 

Гэта, відавочна, лічыцца будучыняй як з пункту гледжання эфектыўнасці, так і ў асяроддзі. Газіфікацыя - гэта гнуткая і чыстая энергетычная тэхналогія, якая можа ператварыць розныя сыравіны ў энергію, дапамагаючы знізіць залежнасць ад крыніц энергіі на аснове вугляроду, забяспечваючы чыстую альтэрнатыўную крыніцу электраэнергіі, угнаенняў, паліва і іншых карысных пабочных прадуктаў. Газіфікацыя ператварае практычна любы матэрыял у карысны і эфектыўны газ (сінгс). Сінгі могуць выкарыстоўвацца для вытворчасці электраэнергіі непасрэдна з дапамогай газавых турбін, альбо для вытворчасці вадкага паліва, біяпаліва, замены прыроднага газу (СНГ) або вадароду. У свеце працуе больш за 140 установак для газіфікацыі. Дзевятнаццаць з гэтых раслін знаходзяцца ў ЗША. Па прагнозах, магутнасць газіфікацыі ва ўсім свеце павялічыцца на 70% да 2015 года, пры гэтым 80% гэтага росту прыпадае на Азію. Ёсць шмат кампаній, якія вырабляюць тэхналогіі газіфікацыі. Існуе два асноўных тыпу газіфікацыі; Дуга піролізу і плазмы.

ГАЗЫФІКАЦЫЯ

Газіфікацыя - гэта экалагічна вырашальнае значэнне экалагічнай праблемы
. Свет сутыкаецца з хуткім ростам попыту на энергію, пастаянна высокімі коштамі энергіі і праблемай скарачэння выкідаў вуглякіслага газу ад вытворчасці і вытворчасці энергіі. Ні адна тэхналогія, ні рэсурс не могуць вырашыць праблему, але газіфікацыя можа стаць часткай рашэння разам з аднаўляльнымі крыніцамі энергіі, такімі як праграмы ветру і энергаэфектыўнасці.
Газіфікацыя можа павялічыць энергетычны партфель ЗША і свету, ствараючы пры гэтым менш выкідаў у паветра, выкарыстоўваючы менш вады і ствараючы менш адходаў, чым большасць традыцыйных энергетычных тэхналогій. Будзь выкарыстаны для вытворчасці электраэнергіі, для вытворчасці замяшчальнага прыроднага газу альбо для вытворчасці вялікай колькасці энергаёмістых прадуктаў, газіфікацыя мае значныя перавагі для навакольнага асяроддзя ў параўнанні з звычайнымі тэхналогіямі.

Газіфікацыя забяспечвае значную карысць для навакольнага асяроддзя

Устаноўкі газіфікацыі вырабляюць значна меншыя колькасці забруджвальных рэчываў паветра.
Газіфікацыя можа паменшыць уздзеянне на навакольнае асяроддзе ўтылізацыі адходаў, паколькі яны могуць выкарыстоўваць адходы прадуктаў у якасці сыравіны, ствараючы каштоўную прадукцыю з матэрыялаў, якія ў адваротным выпадку адкідваюцца ў якасці адходаў.
Пабочныя прадукты газіфікацыі не небяспечныя і лёгка прадаюцца.
Устаноўкі для газіфікацыі выкарыстоўваюць значна менш вады, чым традыцыйныя вытворчасці электраэнергіі на вугалі, і могуць быць распрацаваны такім чынам, каб яны перапрацоўвалі тэхналагічную ваду, не выкідаючы яе ў навакольнае асяроддзе.
Вуглякіслы газ (CO2) можа быць захаваны з прамысловай ўстаноўкі для газіфікацыі з выкарыстаннем правераных на рынку тэхналогій. На самай справе, пачынаючы з 2000 года, завод па прыродным прыродным газе Great Plains ў Паўночнай Дакоце захопліваў столькі ж CO2, колькі 400-МВт вугальная электрастанцыя вырабляла і адпраўляла гэты CO2 па трубаправодзе ў Канаду для ўзмоцненага здабычы нафты.
Газіфікацыя прапануе найчысты і эфектыўны спосаб атрымання электраэнергіі з вугалю, а таксама самы нізкі кошт здабычы CO2 ад вытворчасці электраэнергіі, паведамляе Міністэрства энергетыкі ЗША.

Эканамічныя перавагі
Газіфікацыя можа эфектыўна канкурыраваць у высокатэхналагічных энергетычных асяроддзях для забеспячэння электраэнергіяй і прадуктамі.
Газіфікацыя можа быць выкарыстана для ператварэння сыравіны з нізкім коштам, напрыклад, вазеліну і вугалю, у вельмі каштоўныя прадукты, такія як электраэнергія, замена прыроднага газу, паліва, хімікаты і ўгнаенні. Напрыклад, хімічны завод можа газіфікаваць петровы камень або вугаль з высокім утрыманнем серы, а не выкарыстоўваць дарагі прыродны газ, тым самым зніжаючы эксплуатацыйныя выдаткі.
У той час як электрастанцыя па газіфікацыі мае капітальны аб'ём (як і любы вельмі буйны вытворчы завод), яе эксплуатацыйныя выдаткі патэнцыйна ніжэйшыя, чым звычайныя тэхналагічныя або вугальныя ўстаноўкі, паколькі ўстаноўкі для газіфікацыі больш эфектыўныя і патрабуюць менш абсталявання для кантролю забруджвання. Пры працяглых намаганнях у галіне даследаванняў і распрацовак і камерцыйнага вопыту эксплуатацыі кошт гэтых падраздзяленняў будзе працягваць зніжацца.
Газіфікацыя забяспечвае вялікую гнуткасць паліва. Устаноўка для газіфікацыі можа мяняць сумесь цвёрдых сыравінных матэрыялаў альбо працаваць на газе ці вадкім сыравіне, што дае яму больш свабоды прыстасавацца да кошту і даступнасці сыравіны.
Магчымасць адначасова вырабляць шэраг высокакаштоўных прадуктаў (палігенерацыя) таксама дапамагае аб'екту кампенсаваць яго капітал і эксплуатацыйныя выдаткі. Акрамя таго, асноўныя субпрадукты газіфікацыі (сера і дзындры) лёгка прадаюцца. Напрыклад, сера можа выкарыстоўвацца ў якасці ўгнаенні, а дзындры могуць выкарыстоўвацца ў будаўніцтве дарогі або ў дахавых матэрыялах.
Найноўшая электрастанцыя па газіфікацыі з наяўнай у продажы тэхналогіяй можа працаваць з эфектыўнасцю ў межах 38-41 адсоткаў. Удасканаленне тэхналогій у сучасным тэсціраванні павысіць эфектыўнасць значна больш высокіх узроўняў.
Газіфікацыя можа павялічыць унутраныя інвестыцыі і працоўныя месцы ў апрацоўчай прамысловасці, якія нядаўна заняпалі з-за вялікіх выдаткаў на электраэнергію.
Многія прагназуюць, што электрастанцыям на вугальнай аснове і іншымі вытворчымі аб'ектамі трэба будзе захопліваць і захоўваць CO2, альбо ўдзельнічаць у вугляродных абмежаваннях і на гандлёвым рынку. У гэтым сцэнары праекты газіфікацыі будуць мець эканамічную перавагу ў параўнанні з звычайнымі тэхналогіямі. У той час як захоп і захопленне СО2 павялічаць кошт усіх відаў вытворчасці электраэнергіі, завод IGCC можа захопліваць і сціскаць СО2 удвая менш за кошт традыцыйнага распыленага вугалю. Іншыя варыянты на аснове газіфікацыі, уключаючы вытворчасць аўтамабільных відаў паліва, хімічных рэчываў, угнаенняў і вадароду, можна назваць яшчэ больш нізкія выдаткі на ўбор вугляроду і сціск. Гэта дасць значную эканамічную і экалагічную выгаду ва ўмовах абмежаванай вугляродам. (Гл. Выдаткі на захоп вугляроду і сціск.)
Газіфікацыя можа замяніць лятучы прыродны газ у якасці паліва або сыравіны. Чытаць далей.
Газіфікацыя выкарыстоўваецца ва ўсім свеце. Больш падрабязна пра эканоміку газіфікацыі на практыцы.

Хімічныя рэчывы і ўгнаенні
Вытворчасць электраэнергіі з газіфікацыяй
Замена прыроднага газу
Вадарод для перапрацоўкі нафты
ГАСЫФІКАЦЫЯ
Будучыня газіфікацыі
Хімічныя рэчывы і ўгнаенні

Сучасная газіфікацыя выкарыстоўваецца ў хімічнай прамысловасці з 1950-х гадоў. Звычайна хімічная прамысловасць выкарыстоўвае газіфікацыю для атрымання метанолу, а таксама хімічных рэчываў, такіх як аміяк і мачавіна, якія з'яўляюцца асновай угнаенняў на азотнай аснове. Большасць дзеючых установак па газіфікацыі ва ўсім свеце вырабляюць хімікаты і ўгнаенні. Па меры таго, як цэны на прыродны газ і нафту працягваюць расці, хімічная прамысловасць распрацоўвае дадатковыя заводы па газіфікацыі вугалю для стварэння гэтых асноўных хімічных будаўнічых блокаў.
Хімічная кампанія Eastman дапамагла прасунуць выкарыстанне тэхналогіі газіфікацыі вугалю для вытворчасці хімічных рэчываў у амерыканскім заводзе па вытворчасці вугалю і хімічных рэчываў Eastman у Кінгспорце, штат Тэнэсі ператварае вуглямі Апалачы ў метанол і ацэтыл. Завод пачаў працаваць у 1983 годзе і газіфікаваў прыблізна 10 мільёнаў тон вугалю з узроўнем даступнасці ад 98 да 99 працэнтаў.

Вытворчасць электраэнергіі з газіфікацыяй

Вугаль можа быць выкарыстаны ў якасці сыравіны для атрымання электраэнергіі з дапамогай газіфікацыі, звычайна званай комплексным цыклам газіфікацыі (IGCC). Гэтая канкрэтная тэхналогія па вытворчасці вугалю дазваляе пастаянна выкарыстоўваць вугаль без высокага ўзроўню выкідаў у паветра, звязанага са звычайнымі тэхналогіямі спальвання вугалю. На электрастанцыях па газіфікацыі забруджвальныя рэчывы ў сінгазах выдаляюцца да спальвання сінгазаў у турбінах. У адрозненне ад гэтага, звычайныя тэхналогіі спальвання вугалю захопліваюць забруджвальныя рэчывы пасля згарання, што патрабуе ачысткі значна большага аб'ёму выхлапных газаў. Гэта павялічвае выдаткі, зніжае надзейнасць, а таксама стварае вялікія аб'ёмы адходаў з серай, якія неабходна ўтылізаваць на палігонах і ў лагунах.
На сённяшні дзень у свеце паспяхова працуюць 15 электрастанцый на газіфікацыі. У ЗША працуюць тры такія заводы. Заводы ў Тэрэ-Хау, штат Індыяна і Тампа, штат Фларыда, забяспечваюць электраэнергію на базавай нагрузцы, і трэцяе, у горадзе Дэлавэр, штат Дэлавэр, забяспечвае электраэнергіяй НПЗ Валера. (Гл. Сусветную магутнасць вытворчасці электраэнергіі, заснаванай на газіфікацыі)

Замена прыроднага газу

Газіфікацыя таксама можа быць выкарыстана для стварэння замяшчальнага прыроднага газу (SNG) з вугалю і іншых сыравінных рэсурсаў, дапаўняючы запасы прыроднага газу ў ЗША. З дапамогай рэакцыі «метанавання» на аснове вугалю - пераважна аксід вугляроду (CO) і вадарод (H2) - можна выгадна пераўтварыцца ў метан (CH4). Амаль ідэнтычны звычайным прыродным газам, атрыманы SNG можа быць пастаўлены ў сістэму трубаправода прыроднага газу ў ЗША і выкарыстоўвацца для вытворчасці электраэнергіі, вытворчасці хімічных рэчываў / угнаенняў, а таксама для абагрэву дамоў і прадпрыемстваў. SNG павысіць унутраную бяспеку паліва, замяніўшы імпартны прыродны газ, які звычайна пастаўляецца ў выглядзе звадкаванага прыроднага газу (СПГ).

Вадарод для перапрацоўкі нафты

Вадарод, адзін з двух асноўных кампанентаў сінгазу, выкарыстоўваецца ў нафтаперапрацоўчай прамысловасці для выдалення прымешак бензіну, дызельнага паліва і рэактыўнага паліва, ствараючы тым самым чыстае паліва, якое патрабуецца дзяржаўнымі і федэральнымі правіламі чыстага паветра. Вадарод таксама выкарыстоўваецца для мадэрнізацыі цяжкай нафты. Гістарычна склалася, што НПЗ выкарыстоўвалі прыродны газ для атрымання гэтага вадароду. Цяпер, з ростам цаны на прыродны газ, НПЗ шукаюць альтэрнатыўныя сыравіны для атрымання неабходнага вадароду. Нафтаперапрацоўчыя заводы могуць газіфікаваць рэшткі нізкай каштоўнасці, такія як нафтавы кокс, асфальты, глебы і некаторыя масляністыя адходы ў працэсе рафінавання, каб атрымаць як неабходны вадарод, так і магутнасць і пар, неабходныя для запуску нафтаперапрацоўчага завода.
Транспарціроўка Паліва
Газіфікацыя можа быць выкарыстана для атрымання транспартных відаў паліва з нафтавых пяскоў, вугалю і біямасы. Больш падрабязна пра кожную з гэтых тэхналогій.

ГАСЫФІКАЦЫЯ

Газіфікацыя надзейна выкарыстоўваецца ў камерцыйных маштабах ва ўсім свеце больш за 50 гадоў хімічнай, нафтаперапрацоўчай і ўгнаеннай прамысловасцю, а таксама электраэнергетычнай галіной на працягу больш за 35 гадоў. У цяперашні час ва ўсім свеце працуюць больш за 340 установак для газіфікацыі - з больш чым 820 газіфікатараў.
Дзевятнаццаць такіх установак для газіфікацыі знаходзяцца ў ЗША. (Гл. Існуючыя заводы газіфікацыі ў ЗША).

Будучыня газіфікацыі

Па прагнозах, магутнасць газіфікацыі ва ўсім свеце павялічыцца на 70 працэнтаў да 2015 года, прычым 80 працэнтаў прыросту прыпадае на Азію. Галоўнымі рухавікамі гэтага чаканага росту з'яўляюцца хімічная прамысловасць, мінеральныя ўгнаенні і вугаль для вадкасці ў Кітаі, нафтавыя пяскі ў Канадзе, палігенерацыя (вадарод і электраэнергія ці хімікаты) і замена прыроднага газу ў Злучаных Штатах, а таксама перапрацоўка ў Еўропе
. выкарыстанне газіфікацыі пашыраецца. Некалькі праектаў па газіфікацыі распрацоўваюцца для забеспячэння парай і вадародам для мадэрнізацыі сінтэтычнай сырой нафты ў прамысловасці пяшчаных пяскоў Канады. Акрамя таго, папяровая прамысловасць вывучае, як газіфікацыя можа быць выкарыстана для павышэння эфектыўнасці іх дзейнасці і скарачэння патокаў адходаў.
Шэраг фактараў спрыяе ўзмацненню цікавасці да газіфікацыі, у тым ліку лятучыя цэны на нафту і прыродны газ, больш жорсткія экалагічныя правілы і расце кансенсус, што кіраванне CO2, верагодна, спатрэбіцца ў вытворчасці электраэнергіі і вытворчасці энергіі. (Глядзіце цэны на энергію ЗША).
Кітай, як чакаецца, дасягне найбольш хуткага росту газіфікацыі ва ўсім свеце. З 2004 года ў Кітаі было ліцэнзавана і / або пабудавана 29 новых установак для газіфікацыі. У адрозненне ад гэтага , ніякіх новых газіфікацыя расліны не пачалі працу ў Злучаных Штатах з 2002 года
газіфікацыя прамысловасці , як чакаецца, значна ўзрасце ў Злучаных Штатах , нягледзячы на шэраг праблем, у тым ліку рост выдаткаў на будаўніцтва і нявызначанасць у дачыненні да палітычных стымулаў і правілаў.

ТРАНСПАРТНЫЯ ПАЛІНЫ

Паліва для транспарціроўкі нафтавых пяскоў
Па ацэнак, "нафтавыя пяскі" ў Альберце, Канада, утрымліваюць столькі ж адноўленай нафты (у выглядзе бітуму), колькі і вялікія нафтавыя радовішчы ў Саудаўскай Аравіі. Аднак для пераўтварэння гэтай сыравіны ў таварную прадукцыю патрабуецца здабыча нафтавых пяскоў і перапрацоўка атрыманага бітуму для транспарціроўкі паліва. Працэс здабычы ўключае вялікую колькасць пары для аддзялення бітуму ад пяскоў, а працэс перапрацоўкі патрабуе вялікіх колькасцей вадароду для мадэрнізацыі "сырой нафты" да гатовай прадукцыі. Рэшткі працэсу мадэрнізацыі ўключаюць у сябе вапна, дэзасфальтаваны дно, вакуумныя рэшткі, а таксама асфальт / асфальтэн - усе яны ўтрымліваюць нявыкарыстаную энергію.
Традыцыйна аператары нафтавых пяскоў выкарыстоўвалі прыродны газ для атрымання пара і вадароду, неабходных для працэсаў здабычы, мадэрнізацыі і перапрацоўкі. Аднак шэраг аператараў неўзабаве газіфікуе газаправод, каб паставіць неабходны пар і вадарод. Газіфікацыя не толькі выцесніць дарагі прыродны газ у якасці зыходнага сыравіны, але і дазволіць здабываць карысную энергію з таго, што ў адваротным выпадку прадукту вельмі малой каштоўнасці (пецекс). Акрамя таго, чорная вада ў працэсе здабычы і перапрацоўкі можа быць перапрацавана на газіфікатары з выкарыстаннем сістэмы мокрай падачы, зніжаючы спажыванне прэснай вады і выдаткі на кіраванне сцёкавымі водамі. (Гэта не мае значэння, паколькі традыцыйныя аперацыі з нафтавым пяском спажываюць вялікія аб'ёмы вады.)
Транспарціроўка паліва ад
газіфікацыі
У другім працэсе, так званым метанолам да бензіну (МТГ), сінгас спачатку пераўтвараецца ў метанол (працэс, які выкарыстоўваецца ў продажы), а метанол ператвараецца ў бензін, рэагуючы на ​​яго над пластом каталізатараў. Камерцыйны завод MTG паспяхова працуе ў 1980-х і пачатку 1990-х гадоў у Новай Зеландыі, а заводы ў стадыі распрацоўкі ў Кітаі, а таксама ў
транспарціроўцы паліва з біямасы
таксама выкарыстоўваецца ў якасці асновы для пераўтварэння біямасы ў транспартнае паліва. Біямаса (напрыклад, сельскагаспадарчыя адходы, трава пераходных дрэў альбо адходы дрэваапрацоўкі) ператвараецца ў сінтэтычны газ з дапамогай газіфікацыі. Затым сінтэзны газ перадаецца праз розныя запатэнтаваныя каталізатары і ператвараецца ў транспартныя віды паліва, такія як цэлюлозны этанол або біядызель. Некалькі раслін з біямасы для вадкасцяў зараз распрацоўваюцца.

ПІРОЛІЗ 
Піроліз - гэта тэрмахімічны распад арганічнага матэрыялу пры падвышанай тэмпературы пры адсутнасці кіслароду. Піраліз звычайна адбываецца пад ціскам і пры працоўнай тэмпературы вышэй 430 ° C (800 ° F). Слова прыдумана з элементаў грэцкага слова pyr "агонь" і лізіс "аддзяленне". Піроліз - асаблівы выпадак тэрмалізу і часцей за ўсё выкарыстоўваецца для арганічных матэрыялаў. Піроліз або газіфікацыя драўніны, якая пачынаецца пры тэмпературы 200-300 ° C (390–570 ° F), адбываецца натуральным чынам, напрыклад, калі расліннасць кантактуе з лавай пры вывяржэнні вулканаў. Увогуле, пры піролізе арганічных рэчываў вырабляюцца газ і вадкасці, пакідаючы цвёрдыя рэшткі, багатыя ўтрыманнем вугляроду. Экстрэмальны піроліз, які ў асноўным пакідае вуглярод як астатак, называецца карбанізацыяй.

ПІРОЛІЗНАЯ ГАЗЫФІКАЦЫЯ

Спрошчанае адлюстраванне хіміі піролізу. 
Піроліз - гэта тэрмахімічны распад арганічнага матэрыялу пры падвышанай тэмпературы пры адсутнасці кіслароду. Піраліз звычайна адбываецца пад ціскам і пры працоўнай тэмпературы вышэй 430 ° C (800 ° F). Слова прыдумана з элементаў грэцкага слова pyr "агонь" і лізіс "аддзяленне".
Піроліз - асаблівы выпадак тэрмалізу і часцей за ўсё выкарыстоўваецца для арганічных матэрыялаў, які з'яўляецца адным з працэсаў, якія ўдзельнічаюць у абвугленні. Піроліз драўніны, які пачынаецца пры тэмпературы 200–300 ° С (390–570 ° F), [1] адбываецца, напрыклад, пры пажарах альбо калі расліннасць кантактуе з лавай пры вывяржэнні вулканаў. Увогуле, піроліз арганічных рэчываў вырабляе газ і вадкія прадукты і пакідае цвёрдыя рэшткі, багатыя ўтрыманнем вугляроду. Экстрэмальны піроліз, які ў асноўным пакідае вуглярод як астатак, называецца карбанізацыяй.
Гэты працэс актыўна выкарыстоўваецца ў хімічнай прамысловасці, напрыклад, для атрымання драўнянага вугалю, актываванага вугалю, метанолу і іншых хімічных рэчываў з драўніны, для пераўтварэння дыхларыду этылену ў вінілахларыд, для атрымання ПВХ, для атрымання коксу з вугалю, для пераўтварэння біямасы ў сінгаз, ператварыць адходы ў бяспечныя аднаразовыя рэчывы, а таксама для ператварэння сярэдняй масы вуглевадародаў з нафты ў больш лёгкія, як бензін. Гэтыя спецыялізаваныя спосабы піролізу можна назваць рознымі назвамі, такімі як сухая дыстыляцыя, разбуральная дыстыляцыя альбо ўзломванне.
Піроліз таксама гуляе важную ролю ў шэрагу працэдур прыгатавання ежы, такіх як выпечка, смажання, смажання на грылі і карамелізацыя. І гэта інструмент хімічнага аналізу, напрыклад, у мас-спектраметрыі і ў датаванні вугляроду-14. Сапраўды, многія важныя хімічныя рэчывы, такія як фосфар і серная кіслата, былі ўпершыню атрыманы гэтым працэсам. Мяркуецца, што піроліз мае месца падчас катагенезу, ператварэння пахаванага арганічнага рэчыва ў выкапнёвыя віды паліва. Гэта таксама аснова піраграфіі.
У працэсе бальзамавання старажытныя егіпцяне выкарыстоўвалі сумесь рэчываў, у тым ліку метанол, які яны атрымлівалі пры піролізе драўніны.
Піроліз адрозніваецца ад іншых высокатэмпературных працэсаў, такіх як гарэнне і гідроліз тым, што ён не ўключае ў сябе рэакцыі з кіслародам, вадой ці любымі іншымі рэагентамі. На практыцы цалкам немагчыма дасягнуць атмасферы без кіслароду. Паколькі некаторы кісларод прысутнічае ў любой сістэме піролізу, адбываецца невялікая колькасць акіслення.
Гэты тэрмін таксама ўжываецца пры раскладанні арганічнага матэрыялу пры наяўнасці перагрэтай вады ці пара (вадародны піроліз), напрыклад пры парэпанні нафты парай.
Узнікненне і выкарыстанне
піролізу звычайна з'яўляецца першай хімічнай рэакцыяй, якая ўзнікае пры спальванні шматлікіх цвёрдых арганічных відаў паліва, напрыклад, драўніны, тканіны і паперы, бытавых адходаў, а таксама некаторых відаў пластыка. Пры пажары на дрэве бачныя полымя звязаны не з гарэннем самой драўніны, а з газамі, якія вылучаюцца яе піролізам; у той час як гарэнне вугалю без полымя - гэта згаранне цвёрдага астатку (драўнянага вугалю), пакінутага ім. Такім чынам, піроліз звычайных матэрыялаў, такіх як дрэва, пластык і адзенне, надзвычай важны для пажарнай бяспекі і тушэння пажару.
прыгатавання ежы
адбываецца кожны раз, калі ежа падвяргаецца досыць высокай тэмпературы ў сухім асяроддзі, напрыклад, смажання, выпякання, выпякання, смажання на грылі і г.д .. Гэта хімічны працэс, адказны за адукацыю залаціста-карычневай скарынкі ў прадуктах, прыгатаваных гэтымі метадамі. .
У звычайнай кулінарыі асноўнымі харчовымі кампанентамі, якія пакутуюць ад піролізу, з'яўляюцца вугляводы (уключаючы цукар, крухмал і абалоніну) і вавёркі. Піраліз тлушчаў патрабуе значна больш высокай тэмпературы, і паколькі ён стварае таксічныя і гаручыя прадукты (напрыклад, акролеін), яго звычайна пазбягаюць пры звычайнай кулінарыі. Гэта можа адбыцца, аднак, пры барбекю тлустага мяса над гарачым вуголлем.
Нягледзячы на ​​тое, што варэнне звычайна ажыццяўляецца на паветры, тэмпература і ўмовы навакольнага асяроддзя такія, што ў іх першапачатковыя рэчывы альбо прадукты распаду практычна не згараюць. У прыватнасці, піроліз бялкоў і вугляводаў пачынаецца пры тэмпературы, значна ніжэйшай за тэмпературу ўзгарання цвёрдага астатку, і лятучыя субпрадукты занадта разводзяцца ў паветры, каб узгарацца. (У стравах з фламэ, полымя ў асноўным абумоўлена спальваннем алкаголю, а скарыначка ўтвараецца піролізам, як пры выпечцы.) Для піролізу
вугляводаў і бялкоў патрэбна тэмпература, значна вышэйшая за 100 ° С (212 ° F), таму піроліз робіць не бывае, пакуль ёсць вада, напрыклад, у кіпячай ежы - нават у хуткаварка. Пры награванні ў прысутнасці вады вугляводы і бялкі падвяргаюцца паступоваму гідролізу, а не піролізу. Сапраўды, для большасці прадуктаў харчавання піроліз звычайна абмяжоўваецца знешнімі пластамі ежы і пачынаецца толькі пасля таго, як гэтыя пласты высахлі.
Тэмпература піролізу ў ежы, аднак, ніжэй, чым тэмпература кіпення ліпідаў, таму піроліз узнікае пры смазе на раслінным алеі або ў сусе або пры выпадзенні мяса ва ўласным тлушчы.
Піроліз таксама гуляе істотную ролю ў вытворчасці ячменнага гарбаты, кавы і смажаных арэхаў, такіх як арахіс і міндаль. Паколькі яны ў асноўным складаюцца з сухіх матэрыялаў, працэс піролізу не абмяжоўваецца самымі вонкавымі пластамі, але распаўсюджваецца на ўсе матэрыялы. Ва ўсіх гэтых выпадках піроліз стварае альбо вылучае шмат рэчываў, якія спрыяюць густу, колеру і біялагічным уласцівасцям канчатковага прадукту. Гэта таксама можа знішчыць некаторыя рэчывы, таксічныя, непрыемныя на смак, альбо рэчывы, якія могуць спрыяць псаванню.
Кантралюемы піроліз цукроў, пачынаючы з 170 ° C (338 ° F), вырабляе карамель, бэжава-карычневы растваральны ў вадзе прадукт, які шырока выкарыстоўваецца ў кандытарскіх вырабах і (у выглядзе карамельнага афарбоўвання) як фарбавальнік для безалкагольных напояў і іншых індустрыяльных харчовыя прадукты.
Цвёрдыя рэшткі ад піролізу разлітай і рассыпанай ежы ствараюць карычнева-чорную інкрустацыю, якую часта можна назіраць на посудзе для кухні, на плітах і на ўнутраных паверхнях духовак.

Піроліз драўнянага вугалю
Піраліз
Вугаль атрымліваецца пры награванні драўніны да поўнага піролізу (карбанізацыі), пакідаючы толькі вугаль і неарганічны попел. У многіх частках свету вугаль па-ранейшаму вырабляецца паўпрамысловым шляхам спальвання кучы драўніны, якая была ў асноўным пакрыта брудам ці цэглай. Цяпло, якое ўзнікае пры спальванні часткі драўніны і лятучых пабочных прадуктаў, піралізуе астатнюю частку кучы. Абмежаваная колькасць кіслароду не дазваляе гарэць драўненнавугалю. Больш сучаснай альтэрнатывай з'яўляецца нагрэў драўніны ў герметычным металічным посудзе, які значна менш забруджвае і дазваляе ўтрымліваць лятучыя прадукты.
Першапачатковая сасудзістая структура дрэва і пары, створаныя выдзяляюцца газамі, аб'ядноўваюцца ў лёгкі і кіпры. Пачынаючы з шчыльнага дрэвападобнага матэрыялу, напрыклад, з шкарлупіны або каранёў персіка, атрымліваецца форма драўнянага вугалю з асабліва дробнымі порамі (а значыць, і значна большай плошчай паверхні часу), званая актываваным вуглём, які выкарыстоўваецца ў якасці адсарбентаў для шырокіх асартымент хімічных рэчываў.
Биоуголь
Астаткавыя няпоўнага арганічнага піролізу, напрыклад , ад вогнішчаў, як мяркуюць, з'яўляецца ключавым кампанентам тэра прэ глеб , звязаных з старажытных суполак карэнных народаў басейна Амазонкі. Тэра прэта шмат у чым шукае мясцовых фермераў для сваёй цудоўнай урадлівасці ў параўнанні з натуральнай чырвонай глебай рэгіёну. Вядуцца намаганні па ўзнаўленні гэтых глеб з дапамогай біяхараў, цвёрдых рэшткаў піролізу розных матэрыялаў, у асноўным арганічных адходаў.
Біяхар паляпшае тэкстуру глебы і экалогію, павялічваючы яе здольнасць утрымліваць угнаенні і павольна выпускаць іх. У ім натуральна змяшчаецца шмат мікраэлементаў, неабходных раслінам, напрыклад, селен. Гэтак жа бяспечней, чым іншыя "натуральныя" ўгнаенні, такія як гной або каналізацыя, паколькі яны дэзінфікуюцца пры высокай тэмпературы, а паколькі выводзяць пажыўныя рэчывы павольнай хуткасцю, значна зніжаюць рызыку забруджвання вады.
Біяхімічны аналіз таксама разглядаецца з мэтай паглыблення вугляроду з мэтай змякчэння глабальнага пацяплення. Паколькі піроліз спальвае лятучыя газы, біягаз вылучае толькі вадзяную пару. Спальваючы шкодныя газы, у глебу можа трапляць устойлівы выгляд вугляроду, дзе ён застанецца тысячы гадоў.
коксу
ў масавых маштабах выкарыстоўваецца для ператварэння вугалю ў кокс для металургіі, асабліва для вытворчасці сталі. Кокс таксама можа быць атрыманы з цвёрдага астатку, які застаўся ад перапрацоўкі нафты.
Зыходныя рэчывы звычайна ўтрымліваюць атамы вадароду, азоту або кіслароду ў спалучэнні з вугляродам у малекулах сярэдняй і высокай малекулярнай масы. Працэс падрыхтоўкі коксу альбо "коксінгу" складаецца ў награванні матэрыялу ў закрытых посудах да вельмі высокіх тэмператур (да 2 000 ° С або 3600 ° F), так што гэтыя малекулы распадаюцца на больш лёгкія лятучыя рэчывы, якія пакідаюць посуд, і кіпрыя, але цвёрдыя рэшткі, у асноўным вуглярод і неарганічны попел. Колькасць лятучых рэчываў вар'іруецца ў залежнасці ад зыходнага матэрыялу, але звычайна складае 25-30% ад яго вагі.
Вугляродныя валакна
Вугляродныя валакна - гэта ніткі вугляроду, якія можна выкарыстоўваць для вырабу вельмі трывалых нітак і тэкстылю. Вырабы з вугляродных валокнаў часта вырабляюць прадзеннем і пляценнем патрэбнага элемента з валокнаў адпаведнага палімера, а затым піролізам матэрыялу пры высокай тэмпературы (ад 1500-3000 ° С або 2730–5,430 ° F).
Першыя вугляродныя валакна вырабляліся з раёну, але поліакрыланітрыл стаў самым распаўсюджаным зыходным матэрыялам.
Для сваіх першых працаздольных электрычных лямпаў Джозэф Уілсан Лебедзь і Томас Эдысан выкарыстоўвалі вугляродныя ніткі, вырабленыя піролізам баваўняных нітак і бамбукавых аскепкаў адпаведна.
Піроліз біяпаліва
складаецца ў аснове некалькіх метадаў, якія распрацоўваюцца для атрымання паліва з біямасы, у які могуць уваходзіць альбо культуры, вырашчаныя па прызначэнні, альбо біялагічныя адходы іншых вытворчасцяў.
Хоць сінтэтычнае дызельнае паліва пакуль не можа быць выраблена непасрэдна шляхам піролізу арганічных матэрыялаў, існуе спосаб атрымання падобнай вадкасці ("бія-алей"), якая можа выкарыстоўвацца ў якасці паліва, пасля выдалення каштоўных біяхімікатаў, якія можна выкарыстоўваць у якасці харчовых дабавак або лекавых сродкаў. Больш высокая эфектыўнасць дасягаецца дзякуючы так званаму флэш-піролізу, пры якім дробна раздзелены сыравіну хутка награваецца да тэмпературы ад 350 да 500 ° C (660 і 930 ° F) менш чым за 2 секунды.
Паліва, бія-алей, якое нагадвае лёгкую сырую нафту, таксама можа быць атрымана шляхам воднага піролізу з многіх відаў сыравіны, у тым ліку адходаў свінагадоўлі і індычкі, шляхам працэсу, званага тэрмічнай дэпалімерызацыяй (які, акрамя піролізу, можа ўключаць і іншыя рэакцыі).
Утылізацыя пластычных адходаў
Бязводны піроліз таксама можа выкарыстоўвацца для атрымання вадкага паліва, падобнага на дызельнае паліва з пластыкавых адходаў.
Працэсы
У многіх прамысловых галінах працэс ажыццяўляецца пад ціскам і пры працоўнай тэмпературы вышэй 430 ° C (806 ° F). Напрыклад, для сельскагаспадарчых адходаў тыповыя тэмпературы ад 450 да 550 ° C (840 да 1000 ° F).
Вакуумны піроліз
У вакуумным піролізе арганічны матэрыял награваюць у вакууме, каб знізіць тэмпературу кіпення і пазбегнуць неспрыяльных хімічных рэакцый. Яго выкарыстоўваюць у арганічнай хіміі як сінтэтычны сродак. Пры флэш-вакуумным тэрмалізе або ФВТ час знаходжання субстрата пры працоўнай тэмпературы зноў максімальна абмежаваны, каб мінімізаваць другасныя рэакцыі.
Працэсы піролізу біямасы
Паколькі піроліз з'яўляецца эндотермическим, былі прапанаваны розныя метады для падачы цяпла рэагуючым часціцам біямасы:
Частковае спальванне прадуктаў біямасы пры дапамозе ўпырску паветра. Гэта прыводзіць да няякаснай прадукцыі.
Прамы цеплаадвод з гарачым газам, у ідэале прадуктам, які зноў награваецца і перапрацоўваецца. Праблема заключаецца ў забеспячэнні дастатковай колькасці цяпла з разумнымі выдаткамі газу.
Ускосная перадача цяпла з абменнымі паверхнямі (сцены, трубы). Цяжка дамагчыся добрага цеплааддачы з абодвух бакоў паверхні цеплаабмену.
Непасрэдны цеплаабмен з цыркулюючымі цвёрдымі рэчывамі: Цвёрдыя рэчывы перадаюць цяпло паміж гарэлкай і рэактарам піралізу. Гэта эфектыўная, але складаная тэхналогія.
Для хуткага піролізу біямасу неабходна здрабніць на дробныя часціцы, а ізаляцыйны пласт, які ўтвараецца на паверхні рэагуючых часціц, неабходна пастаянна выдаляць. Для піролізу біямасы былі прапанаваны наступныя тэхналогіі:
традыцыйнай вытворчасці драўнянага вугалю выкарыстоўваліся нерухомыя ложкі. Дрэнная, павольная цеплааддача прывяла да вельмі нізкіх выдаткаў вадкасці.
Шнекі: Гэтая тэхналогія адаптаваная ў працэсе газаактывацыі вугалю па тэхналогіі Лургі. Часціцы гарачага пяску і біямасы падаюцца на адным канцы шрубы. Шруба змешвае пясок і біямасу і перадае іх уздоўж. Гэта забяспечвае добры кантроль часу знаходжання біямасы. Ён не разводзіць прадукты піролізу з носьбітам або псеўдыназмяшчальным газам. Аднак пясок трэба разаграваць у асобным посудзе, і механічная надзейнасць выклікае непакой. Няма маштабнай камерцыйнай рэалізацыі.
Аблатыўныя працэсы: часціцы біямасы рухаюцца з вялікай хуткасцю супраць гарачай паверхні металу. Абляцыя любых утвораў вугроў на паверхні часціц падтрымлівае высокую хуткасць перадачы цяпла. Гэта можа быць дасягнута з выкарыстаннем металічнай паверхні, якая круціцца з высокай хуткасцю ўнутры рэчышча часціц біямасы, што можа прадстаўляць праблемы з механічнай надзейнасцю, але перашкаджае развядзенню прадуктаў. У якасці альтэрнатывы, часціцы могуць быць узважаныя ў газе-носьбіце і ўводзіцца з вялікай хуткасцю праз цыклон, сценка якога награваецца; прадукты разводзяць газам-носьбітам. Праблема, звязаная з усімі аблатыўнымі працэсамі, заключаецца ў тым, што нарошчванне маштабу ўскладняецца, паколькі стаўленне паверхні сценкі да аб'ёму рэактара памяншаецца па меры павелічэння памеру рэактара. Няма маштабнай камерцыйнай рэалізацыі.
Круціцца конус: папярэдне нагрэты гарачы пясок і часціцы біямасы ўводзяцца ў верціцца конус. Дзякуючы кручэнню конусу, сумесь пяску і біямасы транспартуецца па паверхні конусу цэнтрабежнай сілай. Як і іншыя рэактары неглыбокага транспарціроўкі, для атрымання добрага выхаду вадкасці патрабуюцца адносна дробныя часціцы. Існуе не маштабная камерцыйная рэалізацыя.
Псевдоожиженные пласты: часціцы біямасы ўводзяцца ў пласт з гарачага пяску, звадкаванага газам, які, як правіла, рэцыркулюе газавы прадукт. Высокая хуткасць перадачы цяпла ад псеўдыновага пяску прыводзіць да хуткага нагрэву часціц біямасы. Адбываецца нейкая абляцыя пры зношванні часціц пяску, але яна не такая эфектыўная, як у аблятыўных працэсах. Цяпло звычайна забяспечваецца цеплаабменнікамі, па якіх паступае гарачы газ. Існуе пэўнае развядзенне прадуктаў, што абцяжарвае кандэнсацыю, а затым выдаленне бія-алейнага туману з газу, які выходзіць з кандэнсатараў. Гэты працэс быў маштабаваны такімі кампаніямі, як Dynamotive і Agri-Therm. Асноўныя праблемы заключаюцца ў паляпшэнні якасці і кансістэнцыі бія-алею.
Цыркуляцыя псевдоожиженных пластоў: часціцы біямасы ўводзяцца ў цыркулявальную псеўдозвязаны пласт з гарачым пяском. Часціцы газу, пяску і біямасы рухаюцца разам, пры гэтым транспартны газ звычайна з'яўляецца рэцыркуляваным прадуктам газа, хоць ён таксама можа быць газам. Высокая хуткасць перадачы цяпла ад пяску забяспечвае хуткае нагрэў часціц біямасы і абляцыя мацнейшая, чым пры звычайных псевдоожиженных пластах. Хуткі сепаратар аддзяляе газы і пары прадукту ад часціц пяску і вугроў. Часціцы пяску разаграваюць у ёмістасці з кіпячонай гарэлкай і перапрацоўваюць у рэактар. Хоць гэты працэс можна лёгка маштабаваць, ён досыць складаны і прадукты моцна разводзяцца, што значна ўскладняе аднаўленне вадкіх прадуктаў.
Прамысловыя крыніцы
Многія крыніцы арганічных рэчываў могуць быць выкарыстаны ў якасці сыравіны для піралёзу. Падыходны раслінны матэрыял уключае: зялёныя адходы, пілавінне, адходы драўніны, драўняныя пустазелле; і сельскагаспадарчыя крыніцы, у тым ліку: арэхавыя ракавіны, салома, баваўняны смецце, рысавыя корпусы, трава пераключэння; і птушыны памёт, малочны гной і патэнцыйна іншыя гною. Піроліз выкарыстоўваецца як форма тэрмічнай апрацоўкі для памяншэння аб'ёмаў бытавых адходаў. Некаторыя прамысловыя пабочныя прадукты таксама з'яўляюцца прыдатным сыравінай, уключаючы папяровы асадак і збожжа дыстылятараў.
Таксама існуе магчымасць інтэграцыі з іншымі працэсамі, такімі як механічная біялагічная ачыстка і анаэробнае пераварванне.
Прамысловых прадукты
сінтэз - газу (гаручая сумесь монааксіду вугляроду і вадарод): можа быць атрыманы ў дастатковых колькасцях , каб абодва забяспечвае энергію , неабходную для піролізу і некаторага залішняга вытворчасці
цвёрдага паўкокс , якія альбо могуць быць спаленыя для атрымання энергіі або перапрацаванай ў якасці ўгнаенні (биоугля) .
Пажарная абарона 
Разбуральныя пажары ў будынках часта будуць гарэць пры абмежаваным паступленні кіслароду, што прывядзе да рэакцый піролізу. Такім чынам, механізмы рэакцыі піролізу і ўласцівасці піралізных матэрыялаў маюць важнае значэнне ў супрацьпажарнай тэхніцы для пасіўнай супрацьпажарнай абароны. Піралітычны вугаль таксама важны для следчых, як інструмент для высвятлення паходжання і прычыны пажараў.

PLASMA або PLASMA ARC GASIFICATION
Некаторыя віды газіфікацыі выкарыстоўваюць тэхналогію плазмы, якая вырабляе інтэнсіўнае цяпло для ініцыявання і дапаўнення рэакцый газіфікацыі. Газіфікацыя плазмы або газіфікацыя пры дапамозе плазмы могуць быць выкарыстаны для пераўтварэння ўглеродсодержащих матэрыялаў у сінтэтычны газ, які можа быць выкарыстаны для атрымання электраэнергіі і іншых карысных прадуктаў, такіх як транспартнае паліва. Імкнучыся скараціць як эканамічныя, так і экалагічныя выдаткі на кіраванне цвёрдымі камунальнымі адходамі (якія ўключаюць у сябе будаўнічыя і будаўнічыя адходы), шэраг гарадоў працуюць з кампаніямі па газіфікацыі плазмы і адпраўляюць свае адходы ў гэтыя аб'екты. Адзін горад у Японіі газіфікуе свае адходы для вытворчасці электраэнергіі. Акрамя таго, у розных галінах прамысловасці, якія ўтвараюць небяспечныя адходы ў рамках вытворчых працэсаў (напрыклад, хімічная і нафтаперапрацоўчая), разглядаецца газіфікацыя плазмы як эканамічна эфектыўны спосаб абыходжання з гэтымі патокамі адходаў.
Плазма
Плазма - іянізаваны газ, які ўтвараецца, калі электрычны разрад праходзіць праз газ. Атрыманы ўспышка ад маланкі - прыклад плазмы, выяўленай у прыродзе. Плазменныя паходні і дугі пераўтвараюць электрычную энергію ў інтэнсіўную цеплавую (цеплавую) энергію. Плазменныя паходні і дугі могуць выклікаць тэмпературу да 10 000 градусаў па Фарэнгейце. Пры выкарыстанні на заводзе па газіфікацыі плазменныя паходні і дугі выпрацоўваюць гэта інтэнсіўнае цяпло, што ініцыюе і дапаўняе рэакцыі газіфікацыі, і нават можа павялічыць хуткасць гэтых рэакцый, што робіць газіфікацыю больш эфектыўнай.
Газіфікацыя плазмы
Унутры газіфікатара гарачыя газы плазменнай гарэлкі альбо дугі трапляюць у сыравіну, такія як цвёрдыя камунальныя адходы, адходы аўтатрэшчыра, медыцынскія адходы, біямаса або небяспечныя адходы, награваючы яго да больш чым 3000 градусаў па Фарэнгейце. Гэта моцнае цяпло падтрымлівае рэакцыі газіфікацыі, якія разрываюць хімічныя сувязі сыравіны і ператвараюць іх у сінтэзны газ (сінгз). Сінгас складаецца галоўным чынам з вокісу вугляроду і вадароду - асноўных будаўнічых блокаў для хімічных рэчываў, угнаенняў, заменнікаў прыроднага газу і вадкасці для транспарціроўкі вадкасці. Сінгі могуць таксама адпраўляцца на газавыя турбіны або поршневыя рухавікі для вытворчасці электраэнергіі, альбо спальваць для вытворчасці пары для паравой турбіны-генератара.
Паколькі зыходныя рэчывы, якія рэагуюць у газіфікатары, пераўтвараюцца ў іх асноўныя элементы, нават небяспечныя адходы становяцца карыснымі сінгамі. Неарганічныя матэрыялы ў сыравіне плавяцца і зліваюцца ў шклопадобны дзындра, які не з'яўляецца небяспечным і можа выкарыстоўвацца ў самых розных сферах прымянення, такіх як будаўніцтва дарогі і руберойд.
камерцыйнага выкарыстання
выкарыстоўваюцца больш за 30 гадоў у розных галінах прамысловасці, у тым ліку ў хімічнай і металічнай галінах. Гістарычна асноўнае выкарыстанне гэтай тэхналогіі заключалася ў раскладанні і знішчэнні небяспечных адходаў, а таксама ў расплаўленні попелу з спальвання масавага спальвання ў бяспечны дзындры, якія не вылучаюцца. Выкарыстанне дадзенай тэхналогіі як часткі энергетычнай прамысловасці значна новейшае.
У цяперашні час устаноўкі для газіфікацыі плазмы працуюць у Японіі, Канадзе і Індыі. Напрыклад, у Японіі ў штаце Юташынай знаходзіцца камерцыйная эксплуатацыя з 2001 года, газіфікацыя цвёрдых бытавых адходаў і адходаў аўтаматычнага здрабняльніка для атрымання электраэнергіі. У ЗША ёсць шэраг прапанаваных установак для газіфікацыі плазмы.
Перавагі плазменнай газіфікацыі
газіфікацыі Плазма забяспечвае шэраг ключавых пераваг:
Гэта разблакуе найбольшая колькасць энергіі з адыходаў
Сыравінай могуць быць змяшаныя, напрыклад, цвёрдых бытавых адходаў, біямасы, шын, небяспечных адходаў, а таксама аўтаматычнае здрабняльніка адходаў
Гэта не генеруюць метан, магутны парніковы газ
Ён не спальвае і, такім чынам, не стварае выкіду дна або попелу
Гэта зніжае патрэбу
Ён стварае сінгазы, якія можна спальваць у газавай турбіне альбо зваротна паступаць у вытворчасць. электрычнасць або далейшай апрацоўцы хімічных рэчываў, угнаенняў, або транспарціроўкі паліва, тым самым зніжаючы патрэбнасць у першасных матэрыялаў для вытворчасці гэтых прадуктаў
Ён мае выключна нізкія выкіды ў навакольнае асяроддзе

ГАЗЫФІКАЦЫЯ БІОМАСА
Біямаса ўключае шырокі спектр матэрыялаў, уключаючы энергетычныя культуры, такія як трава пераходных і сельскагаспадарчых усіх крыніц, такіх як шалупіна кукурузы, драўняныя гранулы, піламатэрыялы і адходы лесу, дворныя адходы, будаўнічыя і разбуральныя адходы, а таксама біялагічныя цвёрдыя рэчывы, такія як шлам каналізацыі. . Газіфікацыя дапамагае аднавіць энергію, заблакаваную ў гэтых матэрыялах, і пераўтварыць біямасу ў электраэнергію і прадукты, такія як этанол, метанол, паліва і ўгнаенні.
Устаноўкі для газіфікацыі біямасы некалькі адрозніваюцца ад маштабных працэсаў газіфікацыі, якія звычайна выкарыстоўваюцца ў буйных прамысловых аб'ектах, такіх як электрастанцыі, нафтаперапрацоўчыя заводы і хімічныя заводы, хоць розныя віды газіфікацыі лёгка спалучаюцца.
сыравіны
звычайна ўтрымлівае высокі адсотак вільгаці, які ў некаторых выпадках можа складаць 25% (па вазе). Наяўнасць высокага ўзроўню вільгаці ў біямасе зніжае тэмпературу ўнутры газіфікатара, што затым зніжае эфектыўнасць газіфікатара. Такім чынам, многія тэхналогіі газіфікацыі біямасы патрабуюць сушкі біямасы для зніжэння ўтрымання вільгаці перад падачай у газіфікатар. Гэта можа быць дадатковай перавагай, паколькі вільгаць можна выводзіць і перапрацоўваць у вялікую колькасць деионизированной (дыстыляванай) вады. Чыстая вада.
Газіфікацыя на паветраным паветры
У большасці сістэм газіфікацыі біямасы выкарыстоўваецца паветра замест кіслароду для рэакцый газіфікацыі. Газіфікатары, якія выкарыстоўваюць кісларод, патрабуюць аддзялення паветра для забеспячэння газападобнага / вадкага кіслароду; Звычайна гэта не рэнтабельна пры меншых маштабах, якія выкарыстоўваюцца на заводах па газіфікацыі біямасы. Паветраныя газіфікатары выкарыстоўваюць кісларод у паветры для рэакцый газіфікацыі.
Маштаб заводаў
У цэлым заводы па газіфікацыі біямасы значна меншыя, чым у звычайных заводах па газіфікацыі вугалю або нафтавага коксу, якія выкарыстоўваюцца ў энергетычнай, хімічнай, угнаенняльнай і нафтаперапрацоўчай галінах. Такім чынам, яны танней будаваць і маюць меншы "след". У той час як буйная прамысловая ўстаноўка для газіфікацыі можа займаць 150 гектараў зямлі і перапрацоўваць 2500-15000 тон сыравіны ў дзень (напрыклад, вугаль ці нафтавы кокс), больш дробныя заводы па біямасе звычайна перапрацоўваюць 25-200 тон сыравіны ў дзень і забіраюць менш больш за 10 сотак.
Біямаса да этанолу і вадкага паліва
У цяперашні час большасць этанолу вырабляецца ў выніку закісання кукурузы. Для атрымання этанолу неабходныя вялікія колькасці кукурузы і зямлі, вады і ўгнаенняў. Паколькі ўсё больш кукурузы выкарыстоўваецца, усё большая занепакоенасць становіцца тым, што кукуруза будзе менш даступная ў ежу. Газіфікацыя біямасы, напрыклад, кукурузных сцёблаў, шалупіны і пачаткаў і іншых сельскагаспадарчых адходаў для атрымання этанолу і сінтэтычнага паліва, такіх як дызельнае паліва і рэактыўнае паліва, можа дапамагчы пераадолець гэтую канкурэнцыю ў энергетычным харчаванні.
Для атрымання этанолу і сінтэтычнага дызеля можна выкарыстоўваць біямасу, напрыклад, драўняныя гранулы, смецце з раслін і раслін, а таксама "энергетычныя культуры", такія як трава і смецце з цэлюлозна-папяровых заводаў. Біямаса спачатку газіфікуецца для атрымання сінтэтычнага газу (сінгасу), а затым ператвараецца з дапамогай каталітычных працэсаў у гэтыя прадукты паслядоўна.
Біямаса для харчавання
Біямаса можа быць выкарыстана для атрымання электраэнергіі - альбо ў спалучэнні з традыцыйнымі сыравінамі, такімі як вугаль, альбо сама па сабе. Завод IGCC Nuon у Буггенеме, Нідэрланды змешвае каля 30% біямасы з вуглём у працэсе газіфікацыі для атрымання электраэнергіі.
Скарачэнне выдаткаў і павелічэнне энергіі
Штогод муніцыпалітэты марнуюць мільёны долараў на збор і вываз адходаў, такіх як дваровыя адходы (абразанне травы і лісце) і будаўнічы і зносны смецце. У той час як у некаторых муніцыпалітэтах смецце з двара, гэта займае асобны збор па гарадах, а гэта шмат, што многія гарады проста не могуць сабе дазволіць.
Адходы двароў, а таксама будаўніча-разбуральны смецце могуць заняць каштоўную плошчу палігона, скарачаючы тэрмін службы палігона. Шмат гарадоў сутыкаецца з недахопам месцаў для звалкі. Пры газіфікацыі гэты матэрыял ужо не з'яўляецца адходам, а сыравінай для газіфікатара біямасы. Замест таго, каб плаціць за ўтылізацыю і ўтылізацыю адходаў гадамі на палігоне, выкарыстанне яе ў якасці сыравіны зніжае выдаткі на ўтылізацыю, плошча палігона і пераўтварае адходы ў энергію і паліва.
Перавагі газіфікацыі біямасы
Пераўтварэнне адходаў у энергію і прадукты высокай каштоўнасці
Скарачэнне патрэбы ў палігоне для вывазу цвёрдых адходаў
Зніжэнне выкідаў метану на палігонах
Зніжэнне рызыкі забруджвання падземных вод на палігонах
Вытворчасць этанолу з нехарчовых крыніц

ГАЗЫФІКАЦЫЯ ВІДАМОЎ

Адкідваючы
газіфікацыю
Газіфікацыя не спальванне
Газіфікацыя не з'яўляецца спальваннем. Спальванне - гэта спальванне паліва ў багатай кіслародам асяроддзі, дзе адпрацаваны матэрыял згарае і выпрацоўвае цяпло і вуглякіслы газ, а таксама розныя іншыя забруджвальныя рэчывы. Газіфікацыя - гэта пераўтварэнне сыравіны ў найпростыя іх малекулы - вокіс вугляроду, вадарод і метан, якія ўтвараюць сінгас, які потым можа быць выкарыстаны для атрымання электраэнергіі альбо атрымання каштоўнай прадукцыі.
РЭСУРСЫ ОТРЫХ
250 мільёнаў тон / год цвёрдых бытавых адходаў
Паводле
Горад і мястэчкі штогод марнуюць мільёны долараў на збор і ўтылізацыю смецця з адходаў на палігонах - выкарыстоўваючы тысячы гектараў зямлі. Шматлікія штаты забаранілі спальванне агменяў, а шэраг штатаў, такія як Нью-Ёрк, Нью-Джэрсі, Масачусэтс, Канэктыкут, Каліфорнія і Фларыда, сутыкаюцца з абмежаваным месцам для звалкі, прымушаючы іх транспартаваць свае ўтылізаваныя расходы сотнямі міль для ўтылізацыі ў іншыя штаты.
У дадатак да спажывання каштоўнай зямлі, раскладанне ТБВ вылучае метан, парніковы газ, а адходы вымывання таксама могуць прадстаўляць пагрозу для грунтавых вод. Аднак ёсць альтэрнатыва адкладу гэтых адходаў на сметнік - яны могуць быць пераўтвораны шляхам газіфікацыі ў карысныя прадукты.
Мільярды тон прамысловых адходаў Штогод
амерыканскія прамысловыя аб'екты ўтылізуюць 7,6 мільярда тон цвёрдых прамысловых адходаў у год. Да гэтых адходаў ставяцца пластмаса і смалы, хімікаты, цэлюлоза і папера. Акрамя таго, смецце, якое ўтвараецца падчас будаўніцтва, рэканструкцыі і зносу будынкаў, дамоў, дарог і мастоў, дадае яшчэ 136 мільёнаў тон / год. (крыніца: EPA ЗША)
Большая частка гэтых прамысловых адходаў таксама падыходзіць для газіфікацыі. Напрыклад, адходы будаўніцтва і зносу могуць газіфікавацца для атрымання электраэнергіі і прадукцыі. Прамысловыя адходы з пластыка, якія не падлягаюць паўторнай перапрацоўцы, таксама могуць газіфікавацца.

Працэс газіфікацыі адходаў

Ад адходаў да энергарэсурсаў і каштоўных прадуктаў
Усе гэтыя адходы ўтрымліваюць нявыкарыстаную энергію. Замест таго, каб адкідваць гэтую крыніцу энергіі, газіфікацыя можа пераўтварыць яе ў электраэнергію і іншыя каштоўныя прадукты, такія як хімікаты, замена прыроднага газу, транспартныя віды паліва і ўгнаенні. У сярэднім электрастанцыі, якія выкарыстоўваюць для спальвання масы спальвання, могуць перавесці адну тону ТБО прыблізна да 550 кілават-гадзін электраэнергіі. Дзякуючы тэхналогіі газіфікацыі, адна тона ТБО можа быць выкарыстана для вытворчасці да 1000 кілават-гадзін электраэнергіі, што з'яўляецца значна больш эфектыўным і чыстым спосабам выкарыстання гэтай крыніцы энергіі. Прамысловыя адходы таксама ўтрымліваюць вялікую крыніцу нявыкарыстанай энергіі. Напрыклад, утрыманне энергіі для драўніны і будаўнічых адходаў складае каля 8000 Btu / фунт і каля 10 000 Btu / фунт для не падлягае ўтылізацыі прамысловых пластмас.
Газіфікацыя ТБО сутыкаецца з шэрагам праблем. Паколькі ТБО можа ўтрымліваць такую ​​вялікую разнастайнасць матэрыялаў, гэтыя матэрыялы, магчыма, спатрэбяцца сартаваць, каб выключыць прадметы, якія не паддаюцца газіфікацыі альбо могуць нанесці шкоду абсталяванню для газіфікацыі. Акрамя таго, сістэма газіфікацыі можа быць распрацавана для апрацоўкі мноства розных матэрыялаў, паколькі гэтыя матэрыялы могуць газіфікавацца з рознымі хуткасцямі.
Акрамя таго, адным з важных пераваг газіфікацыі з'яўляецца тое, што сынгікі могуць быць ачышчаны ад забруджванняў да яго выкарыстання, што ліквідуе шматлікія віды сістэм рэгулявання выкідаў па факце (пасля згарання), якія патрабуюць спальвальныя ўстаноўкі. Тэхналогіі, якія выкарыстоўваюцца пры газіфікацыі адходаў, ўключаюць звычайныя сістэмы газіфікацыі, а таксама газіфікацыю дугі плазмы. Незалежна ад атрымання звычайнай газіфікацыі альбо ад газіфікацыі плазмы, сінжы могуць быць выкарыстаны ў поршневых рухавіках або турбінах для атрымання электраэнергіі альбо дадаткова перапрацаваны для атрымання замяшчальнага прыроднага газу, хімічных рэчываў, угнаенняў або транспартных відаў паліва, напрыклад, этанолу. Больш падрабязна пра прадукты газіфікацыі.
Газіфікацыя не зніжае нормы ўтылізацыі
Газіфікацыя не канкуруе з перапрацоўкай. На самай справе, гэта паляпшае праграмы ўтылізацыі. Матэрыялы можна і трэба перапрацоўваць і захаваць. Аднак многія матэрыялы, такія як металы і шкло, павінны быць выдалены з бруду бруду, перш чым ён паступае ў газіфікатар. Сістэмы перапрацоўкі сыравіны для папярэдняй газіфікацыі дадаюцца наперад для здабычы металаў, шкла і неарганічных матэрыялаў, што прыводзіць да павелічэння ўтылізацыі і выкарыстання матэрыялаў. Акрамя таго, шырокі асартымент пластмасы не падлягае ўтылізацыі альбо не падлягае далейшай перапрацоўцы, і ў адваротным выпадку яны апынуцца на палігоне. Такая пластмаса з'яўляецца выдатным, высокаэнергетычным сыравінай для газіфікацыі.
Акрамя таго, не ўсе гарады і мястэчкі створаны для збору і перапрацоўкі другаснай сыравіны. І па меры павелічэння колькасці насельніцтва расце колькасць адходаў. Такім чынам, нават з павелічэннем колькасці перапрацоўкі колькасць адходаў павялічваецца з большай хуткасцю. Усе гэтыя адходы ўяўляюць сабой страчаную энергетычную і эканамічную каштоўнасць - якую газіфікацыя можа захапіць.
Эканамічныя перавагі
газіфікаваць адходаў маюць шэраг істотных экалагічныя пераваг:
Зніжае патрэбнасць звалкі
Зніжае выкіды метану
Зніжае рызыку забруджвання падземных вод ад звалак
экстрактаў карыснай энергіі з адыходаў , якія могуць быць выкарыстаны для вытворчасці прадукцыі з высокай дабаўленай кошту
Павышае існуючую рэцыркуляцыі праграмы
Скарачае выкарыстанне некранутых матэрыялаў, неабходных для вытворчасці гэтых высокакаштоўных прадуктаў
Зніжае транспартныя выдаткі на адходы, якія больш не трэба адпраўляць на сотні міль для ўтылізацыі
Скарачае выкарыстанне выкапнёвага паліва


Час публікацыі: чэрвень-04-2020

Адпраўце нам сваё паведамленне:

Напішыце ваша паведамленне тут і адправіць яго нам