Gassifikazzjoni

INKINERAZZJONI
GASIFIKAZZJONI 
GASIFIKAZZJONI
INKINERAZZJONI

Din hija teknoloġija antika u li tniġġes użata biex sempliċement tinħaraq it-Trash tad-dar u l-iskart. L-inċinerazzjoni tipproduċi ammont limitat ta 'sħana li normalment jintuża biex isaħħan il-bojlers biex jipproduċu l-fwar biex issuq turbini tal-fwar biex jiġġeneraw ammonti limitati ta' elettriku. Din it-teknoloġija m'għadhiex titqies bħala alternattiva vijabbli. Ħafna minn dawn il-faċilitajiet qodma qed jiġu aġġornati għall-faċilitajiet tal-gassifikazzjoni.

GASIFIKAZZJONI 

Dan huwa ċar maħsub li huwa t-triq tal-futur kemm f'termini ta 'effiċjenza kif ukoll ta' l-ambjent. Il-gassifikazzjoni hija teknoloġija tal-enerġija flessibbli u nadifa li tista 'tbiddel varjetà ta' materja prima f'enerġija, li tgħin biex tnaqqas id-dipendenza fuq sorsi ta 'enerġija bbażati fuq il-karbonju li tipprovdi sors alternattiv nadif ta' elettriku, fertilizzanti, karburanti, u prodotti sekondarji oħra utli. Il-gassifikazzjoni tikkonverti kważi kull materjal f'gass li jista 'jintuża u effiċjenti (syngas). Is-syngas jistgħu jintużaw biex jipproduċu l-elettriku direttament, permezz ta ’turbini tal-gass jew jintużaw biex jipproduċu karburanti likwidi, bijokarburanti, sostitut għall-gass naturali (SNG), jew idroġenu. Hemm aktar minn 140 impjant tal-gassifikazzjoni li joperaw mad-dinja kollha. Dsatax minn dawk il-pjanti jinsabu fl-Istati Uniti. Il-kapaċità ta 'gassifikazzjoni madwar id-dinja hija mbassra li tikber b'70% sal-2015, bi 80% ta' dak it-tkabbir iseħħ fl-Asja. Hemm ħafna kumpaniji li jipproduċu teknoloġiji tal-gassifikazzjoni. Hemm żewġ tipi ewlenin ta 'gassifikazzjoni; Piroliżi u Plasma Arc.

GASIFIKAZZJONI

Il-gassifikazzjoni hija soluzzjoni favur l-ambjent għal problema ambjentali
Id-dinja qed tiffaċċja tkabbir mgħaġġel fid-domanda għall-enerġija, prezzijiet tal-enerġija kontinwament għoljin, u sfida biex tnaqqas l-emissjonijiet tad-dijossidu tal-karbonju mill-ġenerazzjoni tal-enerġija u l-manifattura. L-ebda teknoloġija jew riżorsa waħda ma tista 'ssolvi l-problema, iżda l-gassifikazzjoni tista' tkun parti mis-soluzzjoni flimkien ma 'sorsi ta' enerġija rinnovabbli bħal programmi tal-effiċjenza tar-riħ u tal-enerġija.
Gassifikazzjoni jistgħu jtejbu l-portafoll Istati Uniti u l-enerġija dinjija filwaqt li joħolqu inqas emissjonijiet fl-arja, bl-użu inqas ilma, u jiġġeneraw anqas skart minn aktar teknoloġiji tal-enerġija tradizzjonali. Kemm jekk użata għall-ġenerazzjoni tal-enerġija, għall-produzzjoni ta 'gass naturali sostitut, jew għall-produzzjoni ta' numru kbir ta 'prodotti li jużaw ħafna enerġija, il-gassifikazzjoni għandha benefiċċji ambjentali sinifikanti fuq teknoloġiji konvenzjonali.

Il-gassifikazzjoni tipprovdi benefiċċji ambjentali sinifikanti

Impjanti tal-Gassifikazzjoni jipproduċu kwantitajiet sinifikament aktar baxxi ta 'sustanzi li jniġġsu l-arja.
gassifikazzjoni tista 'tnaqqas l-impatt ambjentali ta' rimi ta 'skart minħabba li tista' tuża prodotti ta 'skart bħala materja prima, u tiġġenera prodotti ta' valur minn materjali li altrimenti jintremew bħala skart.
-prodotti sekondarji tal-gassifikazzjoni mhumiex perikolużi u huma kummerċjabbli mill-ewwel.
-impjanti tal-gassifikazzjoni jużaw sinifikament inqas ilma mill-ġenerazzjoni tal-enerġija tradizzjonali bbażata fuq il-faħam, u jistgħu jiġu ddisinjati sabiex jirriċiklaw l-ilma tal-proċess tagħhom, ma jarmu l-ebda wieħed fl-ambjent tal-madwar.
Id-dijossidu tal-karbonju (CO2) jista ’jinqabad minn impjant tal-gassifikazzjoni industrijali bl-użu ta’ teknoloġiji ppruvati kummerċjalment. Fil-fatt, mill-2000, l-impjant tal-Gass Naturali Gran Pjanuri f'Dakota ta 'Fuq kien qed jaqbad l-istess ammont ta' CO2 peress li impjant tal-faħam ta '400 MW jipproduċi u jibgħat dak is-CO2 permezz ta' pipeline lill-Kanada għall-Irkupru ta 'Żejt Msaħħaħ.
gassifikazzjoni toffri l-aktar mod nadif u effiċjenti biex tipproduċi l-elettriku mill-faħam u l-għażla tal-inqas spejjeż biex taqbad is-CO2 mill-ġenerazzjoni tal-enerġija, skont id-Dipartiment tal-Enerġija tal-Istati Uniti.

BENEFIĊĊJI EKONOMIĊI
Gassifikazzjoni jistgħu jikkompetu b'mod effettiv fl-ambjenti enerġija bi prezz għoli biex jipprovdu qawwa u prodotti.
gassifikazzjoni tista 'tintuża biex tbiddel materja prima bi prezz irħas, bħal petcoke u faħam, fi prodotti ta' valur kbir bħall-elettriku, sostitut tal-gass naturali, karburanti, kimiċi, u fertilizzanti. Pereżempju, impjant kimiku jista ’jqabbad petcoke jew faħam tal-kubrit għoli minflok juża gass naturali bi prezz għoli, u b’hekk inaqqas l-ispejjeż operattivi tiegħu.
Filwaqt li impjant tal-gassifikazzjoni huwa intensiv fil-kapital (bħal kull impjant ta 'manifattura kbir ħafna), l-ispejjeż operattivi tagħha huma potenzjalment inqas minn proċessi konvenzjonali jew impjanti li jaħdmu bil-faħam minħabba li impjanti ta' gassifikazzjoni huma aktar effiċjenti u jeħtieġu inqas tagħmir ta 'kontroll tat-tniġġis ta' wara. Bl-isforzi kontinwi ta 'riċerka u żvilupp u esperjenza ta' operazzjoni kummerċjali, l-ispiża ta 'dawn l-unitajiet se tkompli tonqos.
gassifikazzjoni toffri flessibilità wiesgħa tal-fjuwil. Impjant tal-gassifikazzjoni jista 'jvarja t-taħlita ta' materja prima solida, jew jimxi fuq materja prima tal-gass jew likwidu - billi tagħtiha aktar libertà biex taġġusta għall-prezz u d-disponibbiltà tal-materja prima tagħha.
Il-kapaċità li tipproduċi numru ta 'prodotti ta' valur għoli fl-istess ħin (poliġenerazzjoni) tgħin ukoll faċilità offset kapital tiegħu u l-ispejjeż operattivi. Barra minn hekk, il-prodotti sekondarji tal-gassifikazzjoni prinċipali (kubrit u gagazza) huma kummerċjabbli mill-ewwel. Pereżempju, il-kubrit jista 'jintuża bħala fertilizzant u l-gagazza tista' tintuża fil-kostruzzjoni tat-toroq jew fil-materjali tas-soqfa.
Impjant tal-gassifikazzjoni l-aktar avvanzat b'teknoloġija disponibbli kummerċjalment jista 'jwettaq b'effiċjenza ta' 38-41 fil-mija. It-titjib fit-teknoloġija issa fl-ittestjar avvanzat jagħti spinta lill-effiċjenza għal livelli sinifikament ogħla.
gassifikazzjoni tista 'żżid l-investiment u l-impjiegi domestiċi fl-industriji tal-manifattura li dan l-aħħar kienu qed jonqsu minħabba spejjeż kbar ta' enerġija.
Ħafna jbassru li impjanti tal-enerġija bbażati fuq il-faħam u faċilitajiet oħra tal-manifattura se jkunu meħtieġa biex jaqbdu u jaħżnu s-CO2, jew jipparteċipaw f'għatu tal-karbonju u suq tal-kummerċ. F’dan ix-xenarju, il-proġetti tal-gassifikazzjoni se jkollhom vantaġġ fuq it-teknoloġiji konvenzjonali. Filwaqt li l-qbid u s-sekwestru tas-CO2 se jżidu l-ispejjeż tal-forom kollha tal-ġenerazzjoni tal-enerġija, impjant tal-IGCC jista 'jaqbad u jikkompressa s-CO2 b'nofs l-ispiża ta' impjant tradizzjonali tal-faħam pulverizzat. Għażliet oħra bbażati fuq il-gassifikazzjoni, inkluża l-produzzjoni ta 'karburanti tal-mutur, kimiċi, fertilizzanti, jew idroġenu, biex insemmu xi wħud, għandhom saħansitra inqas spejjeż ta' qbid u kompressjoni tal-karbonju. Dan jipprovdi benefiċċju ekonomiku u ambjentali sinifikanti f'dinja kostretta fil-karbonju. (Qbid Ara Karbonju & Spejjeż kompressjoni.)
Gassifikazzjoni tista 'tissostitwixxi gass naturali volatili bħala karburant jew materja prima. Aqra iktar.
gassifikazzjoni qed tintuża madwar id-dinja. Aqra iktar dwar l-ekonomija tal-gassifikazzjoni fil-prattika.

Kimiċi u Fertilizzanti
Ġenerazzjoni ta 'Enerġija b'Gassifikazzjoni
Sostitut tal-Gass Naturali
Idroġenu għall-Irfinar taż-Żejt
INDUSTRIJA TAL-GASIFIKAZZJONI
Il-Futur tal-Gasifikazzjoni
Kimiċi u Fertilizzanti

Il-gassifikazzjoni moderna ilha tintuża fl-industrija tal-kimika mill-ħamsinijiet. Tipikament, l-industrija kimika użi gassifikazzjoni li jipproduċu metanol kif ukoll kimiċi, bħall-ammonja u l-urea, li jiffurmaw il-pedament ta 'fertilizzanti bbażati fuq in-nitroġenu. Il-biċċa l-kbira tal-impjanti tal-gassifikazzjoni li joperaw madwar id-dinja jipproduċu kimiċi u fertilizzanti. U, hekk kif il-prezzijiet tal-gass naturali u taż-żejt qed ikomplu jiżdiedu, l-industrija tal-kimika qed tiżviluppa impjanti addizzjonali ta ’gassifikazzjoni tal-faħam biex tiġġenera dawn il-blokki bażiċi tal-kimika.
Eastman Chemical Company għenet bil-quddiem l-użu tat-teknoloġija tal-gassifikazzjoni tal-faħam għall-produzzjoni ta 'kimiċi fl-impjant tal-faħam għall-kimiċi ta' Eastman fl-Istati Uniti ta 'Kingsport, Tennessee tikkonverti l-faħam tal-Appalachian għal kimiċi tal-metanol u l-aċetil. L-impjant beda jopera fl-1983 u stabbilixxa madwar 10 miljun tunnellata ta 'faħam bir-rata ta' disponibilità fuq il-fluss ta '98 sa 99 fil-mija.

Ġenerazzjoni ta 'Enerġija b'Gassifikazzjoni

Il-faħam jista 'jintuża bħala materja prima biex tipproduċi l-elettriku permezz tal-gassifikazzjoni, komunement imsejjaħ Ċiklu Magħqud Integrat tal-Gassifikazzjoni (IGCC). Din it-teknoloġija partikolari tal-faħam għall-enerġija tippermetti l-użu kontinwu tal-faħam mingħajr il-livell għoli ta 'emissjonijiet fl-arja assoċjati ma' teknoloġiji konvenzjonali li jaħarqu l-faħam. Fl-impjanti tal-enerġija tal-gassifikazzjoni, is-sustanzi li jniġġsu fis-syngas jitneħħew qabel ma s-syngas jinħaraq fit-turbini. B'kuntrast, teknoloġiji konvenzjonali tal-kombustjoni tal-faħam jaqbdu s-sustanzi li jniġġsu wara l-kombustjoni, li teħtieġ tindif ta 'volum ferm akbar tal-gass tal-egżost. Dan iżid l-ispejjeż, inaqqas l-affidabbiltà u jiġġenera volumi kbar ta 'skart mgħobbi bil-kubrit li għandu jintrema fil-miżbliet jew fil-laguni.
Illum, hemm 15-il impjant tal-enerġija bbażati fuq il-gassifikazzjoni li jaħdmu b'suċċess madwar id-dinja. Hemm tliet impjanti bħal dawn li joperaw fl-Istati Uniti. Impjanti fi Terre Haute, Indiana u Tampa, Florida jipprovdu enerġija elettrika baseload, u t-tielet, f'Delaware City, Delaware jipprovdi l-elettriku għal raffinerija ta 'Valero. (Ara l-Kapaċità Dinjija tal-Ġenerazzjoni tal-Enerġija Ibbażata fuq il-Gassifikazzjoni)

Sostitut tal-Gass Naturali

Il-gassifikazzjoni tista 'tintuża wkoll biex toħloq gass naturali sostitut (SNG) mill-faħam u materja prima oħra, li tissupplimenta r-riservi tal-gass naturali ta' l-Istati Uniti. Bl-użu ta 'reazzjoni ta' "metanazzjoni", is-syngas ibbażati fuq il-faħam - prinċipalment il-monossidu tal-karbonju (CO) u l-idroġenu (H2) - jistgħu jiġu kkonvertiti b'mod profittabbli għall-metanu (CH4). Kważi identiċi għall-gass naturali konvenzjonali, l-SNG li jirriżulta jista 'jiġi mibgħut fis-sistema tal-pipeline tal-gass naturali ta' l-Istati Uniti u użat biex jiġġenera l-elettriku, jipproduċi kimiċi / fertilizzanti, jew saħħan id-djar u n-negozji. SNG se jsaħħaħ is-sigurtà tal-fjuwil domestiku billi jċaqlaq il-gass naturali importat li ġeneralment jiġi fornut fil-forma ta ’Gass Naturali Likwifikat (LNG).

Idroġenu għall-Irfinar taż-Żejt

L-idroġenu, wieħed miż-żewġ komponenti ewlenin tas-syngas, jintuża fl-industrija tar-raffinar taż-żejt biex jneħħi l-impuritajiet mill-petrol, il-karburant tad-diżil u l-fjuwil tal-ġett, u b'hekk jipproduċi l-karburanti nodfa meħtieġa mir-regolamenti statali u federali tal-arja nadifa. L-idroġenu jintuża wkoll biex itejjeb iż-żejt mhux raffinat tqil. Storikament, ir-raffineriji użaw il-gass naturali biex jipproduċu dan l-idroġenu. Issa, bil-prezz dejjem jiżdied tal-gass naturali, ir-raffineriji qed ifittxu materja prima alternattiva biex jipproduċu l-idroġenu meħtieġ. Ir-raffineriji jistgħu jiddistribwixxu residwi ta 'valur baxx, bħal kokk tal-pitrolju, asfalt, tars, u xi skart żejtni mill-proċess ta' raffinar, biex jiġġeneraw kemm idroġenu meħtieġ kif ukoll l-enerġija u l-fwar meħtieġa biex titħaddem ir-raffinerija.
Karburanti tat-Trasport Il-
gassifikazzjoni tista 'tintuża biex tipproduċi fjuwils ta' trasport minn ramel taż-żejt, faħam u bijomassa. Aqra aktar dwar kull waħda minn dawn it-teknoloġiji.

INDUSTRIJA TAL-GASIFIKAZZJONI

Il-gassifikazzjoni ilha tintuża b'mod affidabbli fuq skala kummerċjali mad-dinja kollha għal aktar minn 50 sena mill-industriji tal-kimika, ir-raffinar u l-fertilizzanti u mill-industrija tal-enerġija elettrika għal aktar minn 35 sena. Bħalissa, hemm iktar minn 340 impjant tal-gassifikazzjoni - b'aktar minn 820 gassifikaturi - li joperaw madwar id-dinja.
Dsatax minn dawk l-impjanti tal-gassifikazzjoni jinsabu fl-Istati Uniti. (Ara Impjanti ta ’Gassifikazzjoni Eżistenti fl-Istati Uniti).

Il-Futur tal-Gasifikazzjoni

Il-kapaċità tal-gassifikazzjoni madwar id-dinja hija mbassra li tikber 70 fil-mija sal-2015, bi 80 fil-mija tat-tkabbir iseħħ fl-Asja. L-atturi ewlenin wara din it-tkabbir mistennija huma l-industriji kimiċi, fertilizzanti u tal-faħam għal-likwidi fiċ-Ċina, ramel taż-żejt fil-Kanada, polġenerazzjoni (idroġenu u enerġija jew kimiċi) u sostitut tal-gass naturali fl-Istati Uniti, u raffinar fl-Ewropa
. l-użu tal-gassifikazzjoni qed jespandi. Bosta proġetti ta ’gassifikazzjoni qed jiġu żviluppati biex jipprovdu fwar u idroġenu biex jaġġornaw materja sintetika mhux raffinata fl-industrija tar-ramel taż-żejt fil-Kanada. Barra minn hekk, l-industrija tal-karta qed tesplora kif il-gassifikazzjoni tista 'tintuża biex tagħmel l-operazzjonijiet tagħhom aktar effiċjenti u tnaqqas il-flussi ta' skart.
Għadd ta 'fatturi jikkontribwixxu għal interess dejjem jikber fil-gassifikazzjoni, inklużi l-prezzijiet volatili taż-żejt u tal-gass naturali, regolamenti ambjentali aktar stretti, u kunsens dejjem jikber li l-immaniġġjar tas-CO2 x'aktarx ikun meħtieġ fil-ġenerazzjoni tal-enerġija u l-produzzjoni tal-enerġija. (Ara l-Prezzijiet tal-Enerġija Amerikana).
Iċ-Ċina hija mistennija li tikseb l-aktar tkabbir mgħaġġel fil-gassifikazzjoni madwar id-dinja. Mill-2004, 29 impjant ġdid tal-gassifikazzjoni ġew liċenzjati u / jew mibnija fiċ-Ċina. B'kuntrast ma 'dan, l-ebda impjant ġdid tal-gassifikazzjoni ma beda jopera fl-Istati Uniti mill-2002.
L-industrija tal-gassifikazzjoni hija mistennija tikber b'mod sinifikanti fl-Istati Uniti minkejja numru ta' sfidi, inkluż spejjeż dejjem jiżdiedu tal-kostruzzjoni u inċertezza dwar inċentivi u regolamenti ta 'politika.

KARBURANTI TAT-TRASPORT

Karburanti għat-Trasport minn Ramel taż-Żejt
Il- “ramel taż-żejt” fl-Alberta, il-Kanada huma stmati li fihom daqshekk żejt rekuperabbli (fil-forma ta ’bitum) bħall-għelieqi taż-żejt vasti fl-Arabja Sawdija. Madankollu, biex tikkonverti din il-materja prima fi prodotti li jistgħu jinbiegħ jeħtieġ it-tħaffir tar-ramel taż-żejt u l-irfinar tal-bitum li jirriżulta għal karburanti tat-trasport. Il-proċess tal-minjieri jinvolvi ammonti massivi ta 'fwar biex jissepara l-bitum mir-ramel u l-proċess ta' raffinar jitlob kwantitajiet kbar ta 'idroġenu biex jaġġorna "żejt mhux raffinat" għal prodotti lesti. Il-fdal mill-proċess ta 'aġġornament jinkludi petkoke, qigħan deasfaltati, residwi fil-vakwu, u asfalt / asfalten - li kollha fihom enerġija mhux użata.
Tradizzjonalment, l-operaturi tar-ramel taż-żejt użaw il-gass naturali biex jipproduċu l-fwar u l-idroġenu meħtieġa għall-proċessi tal-minjieri, tal-aġġornament u tar-raffinar. Madankollu, numru ta 'operaturi dalwaqt se jqabbru l-petcoke biex ifornu l-fwar u l-idroġenu meħtieġa. Mhux biss il-gassifikazzjoni tbiddel il-gass naturali għali bħala materja prima, iżda se tippermetti wkoll l-estrazzjoni ta 'enerġija użabbli minn dak li huwa mod ieħor prodott ta' valur baxx ħafna (petcoke). Barra minn hekk, l-ilma iswed mill-proċessi tal-minjieri u tar-raffinar jista 'jiġi riċiklat għall-gassifikaturi bl-użu ta' sistema ta 'għalf imxarrab, tnaqqas l-użu tal-ilma ħelu u l-ispejjeż tal-ġestjoni tal-ilma mormi. (Dan mhuwiex importanti, peress li l-operazzjonijiet tradizzjonali tar-ramel taż-żejt jikkunsmaw volumi kbar ta 'ilma.)
Karburanti tat-Trasport mill-
Gasifikazzjoni
Fit-tieni proċess, l-hekk imsejjaħ Metanol-Gasoline (MTG), is-syngas l-ewwel jiġi kkonvertit għal metanol (proċess użat kummerċjalment) u l-metanol jinbidel għal petrol billi tirreaġixxi fuq sodda ta 'katalizzaturi. Impjant kummerċjali MTG operat b'suċċess fis-snin 1980 u fil-bidu tas-snin disgħin fi New Zealand u impjanti qed jiġu żviluppati fiċ-Ċina u fl-Istati Uniti
Karburanti tat-Trasport mill-Bijomassa
Gassifikazzjoni qed jintużaw ukoll bħala bażi għall-konverżjoni tal-bijomassa għal karburanti tat-trasport. Il-bijomassa, (bħal skart agrikolu, swiċċ tal-ħaxix, jew skart tal-injam) hija kkonvertita għal gass ta 'sinteżi permezz ta' gassifikazzjoni. Il-gass ta 'sinteżi huwa mbagħad mgħoddi fuq diversi katalizzaturi proprjetarji u kkonvertit għal fjuwils ta' trasport, bħal etanol ċellulożiku jew bijodiżil. Bosta impjanti tal-bijomassa għal-likwidi issa qed jiġu żviluppati.

Piroliżi 
piroliżi hija termo dekompożizzjoni kimika tal-materjal organiku f'temperaturi elevati fin-nuqqas ta 'ossiġnu. Il-piroliżi tipikament isseħħ taħt pressjoni u f'temperaturi operattivi 'l fuq minn 430 ° C (800 ° F). Il-kelma hija maħluqa mill-elementi mnissla mill-Grieg pir "nar" u lisa "tissepara". Il-piroliżi hija każ speċjali ta 'termolisi, u tintuża l-iktar għal materjali organiċi. Il-piroliżi jew il-gassifikazzjoni ta 'l-injam, li tibda minn 200-300 ° C (390-570 ° F), u sseħħ b'mod naturali pereżempju meta l-veġetazzjoni tiġi f'kuntatt mal-lava fl-erużjonijiet vulkaniċi. B'mod ġenerali, il-piroliżi ta 'sustanzi organiċi tipproduċi gass u likwidi li jħallu residwu solidu għani fil-kontenut ta' karbonju. Piroliżi estrema, li tħalli l-aktar karbonju bħala l-fdal, tissejjaħ karbonizzazzjoni.

GASIFIKAZZJONI TAL-PIROLISI

Rappreżentazzjoni simplifikata tal-kimika pirolisi. 
Il-piroliżi hija dekompożizzjoni termokimika ta 'materjal organiku f'temperaturi elevati fl-assenza ta' ossiġnu. Il-piroliżi tipikament isseħħ taħt pressjoni u f'temperaturi operattivi 'l fuq minn 430 ° C (800 ° F). Il-kelma hija maħluqa mill-elementi mnissla mill-Grieg pir "nar" u lisa "tissepara".
Il-piroliżi hija każ speċjali ta 'termolisi, u tintuża l-iktar għall-materjali organiċi, u mbagħad waħda mill-proċessi involuti fil-ikkarkarjar. Il-piroliżi tal-injam, li tibda bejn 200 u 300 ° C (390-570 ° F), [1] iseħħ pereżempju f'nirien jew meta l-veġetazzjoni tiġi f'kuntatt mal-lava fl-erużjonijiet vulkaniċi. B'mod ġenerali, il-piroliżi ta 'sustanzi organiċi tipproduċi gass u prodotti likwidi u tħalli residwu solidu aktar sinjur fil-kontenut tal-karbonju. Piroliżi estrema, li tħalli l-aktar karbonju bħala l-fdal, tissejjaħ karbonizzazzjoni.
Il-proċess jintuża ħafna fl-industrija tal-kimika, pereżempju, biex jipproduċi faħam tal-kannol, karbonju attivat, metanol u kimiċi oħra mill-injam, biex tikkonverti l-etilene dichloride fi klorur tal-vinil biex tagħmel il-PVC, biex tipproduċi kokk mill-faħam, biex tikkonverti l-bijomassa f'synas, biex inbiddlu l-iskart f'sustanzi li jintremew b'mod sikur, u biex tittrasforma l-idrokarburi ta 'piż medju miż-żejt f'oħrajn eħfef bħall-petrol. Dawn l-użi speċjalizzati ta 'piroliżi jistgħu jissejħu ismijiet varji, bħal distillazzjoni xotta, distillazzjoni distruttiva jew qsim.
Il-piroliżi għandha wkoll rwol importanti f’diversi proċeduri tat-tisjir, bħal ħami, qali, xiwi, u karamelizzazzjoni. U hija għodda ta 'analiżi kimika, pereżempju fl-ispettrometrija tal-massa u fid-data tal-karbonju-14. Tassew, ħafna sustanzi kimiċi importanti, bħall-fosfru u l-aċidu sulfuriku, l-ewwel ġew miksuba minn dan il-proċess. Piroliżi ġie preżunt li sseħħ matul catagenesis, il-konverżjoni ta 'materja organika midfun għall-fjuwils fossili. Hija wkoll il-bażi tal-pirografija.
Fil-proċess ta 'embalming tagħhom, l-Eġizzjani tal-qedem użaw taħlita ta' sustanzi, inkluż metanol, li huma akkwistaw mill-piroliżi tal-injam.
Il-piroliżi tvarja minn proċessi oħra ta 'temperatura għolja bħall-kombustjoni u l-idroliżi peress li ma tinvolvix reazzjonijiet bl-ossiġnu, l-ilma, jew kwalunkwe reaġent ieħor. Fil-prattika mhuwiex possibbli li tinkiseb atmosfera kompletament ħielsa mill-ossiġnu. Minħabba li xi ossiġenu huwa preżenti fi kwalunkwe sistema ta 'piroliżi, iseħħ ammont żgħir ta' ossidazzjoni.
It-terminu ġie applikat ukoll għad-dekompożizzjoni ta 'materjal organiku fil-preżenza ta' ilma jew fwar imsaħħan (piroliżi idru), pereżempju fil-qsim tal-fwar taż-żejt.
L-okkorrenza u l-użi tal-
Piroliżi hija ġeneralment l-ewwel reazzjoni kimika li sseħħ fil-ħruq ta 'ħafna karburanti solidi organiċi, bħall-injam, drapp, u karta, skart muniċipali u wkoll xi tipi ta' plastik. F'nar ta 'l-injam, il-fjammi viżibbli mhumiex dovuti għal kombustjoni ta' l-injam innifsu, iżda pjuttost tal-gassijiet meħlusa mill-piroliżi tagħha; billi l-ħruq mingħajr fjammi ta 'ġamar huwa l-kombustjoni tar-residwu solidu (faħam tal-kannol) ħalla warajh. Għalhekk, il-piroliżi ta 'materjali komuni bħall-injam, il-plastik, u l-ilbies huwa estremament importanti għas-sigurtà tan-nar u t-tifi tan-nar.
Il-
piroliżi
Fi tisjir normali, il-komponenti ewlenin tal-ikel li jsofru piroliżi huma l-karboidrati (inkluż zokkor, lamtu, u fibra) u proteini. Piroliżi ta 'xaħmijiet teħtieġ temperatura ferm ogħla, u peress li jipproduċi prodotti tossiċi u fjammabbli (bħal akrolejna), huwa ġeneralment evitati fl-tisjir normali. Jista 'jseħħ, madankollu, meta tħoll il-laħam xaħmi fuq il-faħam jaħraq.
Anki jekk it-tisjir normalment isir fl-arja, it-temperaturi u l-kundizzjonijiet ambjentali huma tali li ftit li xejn hemm kombustjoni tas-sustanzi oriġinali jew il-prodotti ta 'dekompożizzjoni tagħhom. B'mod partikolari, il-piroliżi tal-proteini u l-karboidrati tibda f'temperaturi ħafna inqas mit-temperatura tal-ignition tar-residwu solidu, u s-sottoprodotti volatili huma dilwiti wisq fl-arja biex jaqbdu. (Fil-platti flambé, il-fjamma hija dovuta l-aktar għall-kombustjoni ta 'l-alkoħol, filwaqt li l-qoxra hija ffurmata mill-piroliżi bħal fil-ħami.) Il-
piroliżi tal-karboidrati u l-proteini teħtieġ temperaturi sostanzjalment ogħla minn 100 ° C (212 ° F), u għalhekk il-piroliżi tagħmel Ma jseħħx sakemm ikun hemm ilma ħieles, eż. fl-ikel jagħli - lanqas biss fi kuker tal-pressjoni. Meta jissaħħan fil-preżenza tal-ilma, il-karboidrati u l-proteini jsofru idroliżi gradwali aktar milli piroliżi. Tassew, għal ħafna ikel, il-piroliżi ġeneralment tkun limitata għas-saffi ta ’barra tal-ikel, u tibda biss wara li dawn is-saffi jinxfu.
It-temperaturi tal-piroliżi tal-ikel huma madankollu aktar baxxi mill-punt tat-togħlija tal-lipidi, u għalhekk il-piroliżi sseħħ meta taqli fiż-żejt veġetali jew suet, jew tħaffer il-laħam fix-xaħam tagħha stess.
Il-piroliżi għandha wkoll rwol essenzjali fil-produzzjoni tat-te tax-xgħir, tal-kafè u tal-ġewż inkaljat bħal karawett u lewż. Peress li dawn jikkonsistu l-aktar ta 'materjali xotti, il-proċess ta' piroliżi mhuwiex limitat għall-saffi l-aktar imbiegħda, iżda testendi matul il-materjali. F'dawn il-każijiet kollha, piroliżi toħloq jew teħles ħafna mis-sustanzi li jikkontribwixxu għat-togħma, il-kulur, u l-proprjetajiet bijoloġiċi tal-prodott finali. Jista 'wkoll jeqred xi sustanzi li huma tossiċi, ta' togħma mhux pjaċevoli, jew dawk li jistgħu jikkontribwixxu għat-taħsir.
Il-piroliżi kkontrollata ta 'zokkor li tibda minn 170 ° C (338 ° F) tipproduċi karamella, prodott li jinħall fl-ilma minn kannella sa kannella li huwa użat ħafna fil-ħelu u (fil-forma ta' kulur tal-karamella) bħala aġent koloranti għal xorb mhux alkoħoliku u ieħor industrijalizzat prodotti tal-ikel.
Il-fdal solidu mill-piroliżi ta 'ikel imxerred u splattered joħloq inkrustazzjoni kannella-sewda li spiss tidher fuq bastimenti tat-tisjir, uċuħ tal-fuklar, u l-uċuħ interni tal-fran.

Faħam tal-Kannol Il-
piroliżi ilha tintuża minn żminijiet antiki għall-injam fil-faħam tal-kannol fuq skala industrijali. Minbarra injam, il-proċess jista 'juża wkoll serratura u prodotti oħra ta' skart injam.
Il-kannol jinkiseb billi jsaħħan l-injam sakemm isseħħ il-piroliżi sħiħa tiegħu (karbonizzazzjoni), u jħalli biss karbonju u rmied inorganiku. F’ħafna partijiet tad-dinja, il-kannol għadu prodott b’mod semi-industrijali, billi jinħaraq munzell ta ’injam li l-aktar ġie mgħotti bit-tajn jew il-briks. Is-sħana ġġenerata mill-ħruq ta 'parti mill-injam u l-prodotti volatili pirolizeżi l-bqija tal-munzell. Il-provvista limitata ta 'ossiġnu tipprevjeni li l-kannol jinħaraq ukoll. Alternattiva iktar moderna hija li ssaħħan l-injam f'bastiment tal-metall li ma jgħaddix ilma minnu, li jniġġes ħafna inqas u li tippermetti li l-prodotti volatili jiġu kkondensati.
L-istruttura vaskulari oriġinali ta 'l-injam u l-pori maħluqa mill-gassijiet li joħorġu jingħaqdu biex jipproduċu materjal ħafif u poruż. Billi tibda b'materjal dens bħall-injam, bħal qxur tal-ġewż jew ġebel tal-ħawħ, wieħed jikseb forma ta 'faħam bil-pori partikolarment fini (u għalhekk żona tal-pori ferm ikbar), imsejħa karbonju attivat, li jintuża bħala adsorbenti għal wiesgħa firxa ta 'sustanzi kimiċi.
Biochar
ta' piroliżi organika mhux kompluta, eż. Minn nirien għat-tisjir, huma maħsuba li huma l-komponent ewlieni tal-ħamrija tat-terra preta assoċjata ma 'komunitajiet indiġeni antiki tal-baċin tal-Amażonja. Terra preta hija ferm imfittxija mill-bdiewa lokali għall-fertilità superjuri tagħha meta mqabbla mal-ħamrija naturali ħamra tar-reġjun. Qed isiru sforzi biex dawn il-ħamrija jerġgħu jinħolqu permezz tal-bijo-ġar, ir-residwu solidu tal-piroliżi ta 'diversi materjali, l-aktar l-iskart organiku.
Biochar itejjeb in-nisġa tal-ħamrija u l-ekoloġija, billi żżid il-kapaċità tagħha li żżomm il-fertilizzanti u teħleshom bil-mod. Fih naturalment ħafna mill-mikronutrijenti meħtieġa mill-pjanti, bħas-selenju. Huwa wkoll aktar sikuri minn oħrajn "naturali" fertilizzanti bħal demel jew drenaġġ peress li ġie diżinfettat f'temperatura għolja, u peress li rilaxxi nutrijenti tagħha b'rata bil-mod, huwa ħafna inaqqas ir-riskju ta 'kontaminazzjoni water table.
Biochar qed jitqies ukoll għas-sekwestru tal-karbonju, bil-għan li tittaffa t-tisħin globali. Minħabba li l-piroliżi tinħaraq il-gassijiet volatili, il-bijokarju jarmi biss fwar tal-ilma. Billi tinħaraq il-gassijiet ta 'ħsara, forma stabbli ta' karbonju tista 'tinqabad fl-art fejn tibqa' għal eluf ta 'snin.
Il-
piroliżi tal-
Dawk il-materjali tal-bidu tipikament fihom atomi ta ’idroġenu, nitroġenu jew ossiġenu flimkien mal-karbonju f’molekuli ta’ piż molekulari medju sa għoli. Il-proċess tat-teħid tal-kokk jew "kokk" jikkonsisti fit-tisħin tal-materjal f'bastimenti magħluqa għal temperaturi għoljin ħafna (sa 2,000 ° C jew 3,600 ° F), sabiex dawk il-molekuli jinqasmu f'sustanzi volatili eħfef, li jħallu l-bastiment, u residwu poruż imma iebes li huwa l-aktar karbonju u rmied inorganiku. L-ammont ta 'volatili jvarja mal-materjal mis-sors, iżda huwa tipikament 25-30% ta' dan skond il-piż.
Fibra tal-
karbonju Il-fibri tal
L-ewwel fibri tal-karbonju kienu magħmulin mir-rejon, iżda l-poliakrilonitrile sar l-aktar materjal ta 'tluq komuni
Għall-ewwel fanali elettriċi li jitħaddmu tagħhom, Joseph Wilson Swan u Thomas Edison użaw filamenti tal-karbonju magħmulin mill-piroliżi ta' ħjut tal-qoton u splinters tal-bambu, rispettivament.
Bijokarburanti Il-
piroliżi hija l-bażi ta 'diversi metodi li qed jiġu żviluppati għall-produzzjoni tal-fjuwil mill-bijomassa, li jistgħu jinkludu jew għelejjel imkabbra għall-iskop jew prodotti ta' skart bijoloġiku minn industriji oħra.
Għalkemm il-fjuwil tad-diżil sintetiku għadu ma jistax jiġi prodott direttament permezz ta 'piroliżi ta' materjali organiċi, hemm mod kif jiġi prodott likwidu simili ("bijo-żejt") li jista 'jintuża bħala karburant, wara t-tneħħija ta' bijokimiċi prezzjużi li jistgħu jintużaw bħala addittivi jew farmaċewtiċi. Effiċjenza ogħla tinkiseb bl-hekk imsejħa flash pirolisi fejn materja prima maqsuma sewwa tissaħħan malajr għal bejn 350 u 500 ° C (660 u 930 ° F) għal inqas minn 2 sekondi.
Żejt bijoloġiku li jixbah żejt mhux raffinat ħafif jista 'wkoll jiġi prodott permezz ta' piroliżi idru minn ħafna tipi ta 'materja prima, inkluż skart mill-biedja tal-majjal u dundjan, permezz ta' proċess imsejjaħ depolimerizzazzjoni termika (li tista 'madankollu tinkludi reazzjonijiet oħra minbarra piroliżi).
Rimi tal-iskart tal-plastik
Il-piroliżi anidra tista 'tintuża wkoll biex tipproduċi fjuwil likwidu simili għad-diżil mill-iskart tal-plastik.
Proċessi
F'ħafna applikazzjonijiet industrijali, il-proċess isir taħt pressjoni u f'temperaturi operattivi 'l fuq minn 430 ° C (806 ° F). Għall-iskart agrikolu, pereżempju, temperaturi tipiċi huma 450 sa 550 ° C (840 sa 1,000 ° F).
Piroliżi tal-vakwu
Fil-piroliżi tal-vakwu, materjal organiku jissaħħan f'vakwu sabiex jonqos il-punt tat-togħlija u jiġu evitati reazzjonijiet kimiċi avversi. Jintuża fil-kimika organika bħala għodda sintetika. Fit-termolisi bil-vakwu flash jew FVT, il-ħin tar-residenza tas-substrat fit-temperatura tax-xogħol huwa limitat kemm jista 'jkun, għal darb'oħra sabiex jiġu minimizzati r-reazzjonijiet sekondarji.
Proċessi għall-piroliżi tal-bijomassa
Peress li l-piroliżi hija endotermika, ġew proposti bosta metodi biex jipprovdu s-sħana lill-partiċelli li jirreaġixxu tal-bijomassa:
Kombustjoni parzjali tal-prodotti tal-bijomassa permezz ta 'injezzjoni ta' arja. Dan jirriżulta fi prodotti ta 'kwalità fqira.
Trasferiment dirett tas-sħana b'gass jaħraq, idealment gass tal-prodott li jiġi msaħħan mill-ġdid u riċiklat. Il-problema hi li tipprovdi biżżejjed sħana bi rati tal-fluss raġonevoli tal-gass.
Trasferiment indirett tas-sħana b'uċuħ ta 'skambju (ħajt, tubi). Huwa diffiċli li tinkiseb trasferiment tajjeb tas-sħana fuq iż-żewġ naħat tal-wiċċ tal-iskambju tas-sħana.
Trasferiment dirett tas-sħana ma 'solidi li jiċċirkolaw: Is-solidi jittrasferixxu s-sħana bejn burner u reattur tal-piroliżi. Dan huwa teknoloġija effettiva iżda kumplessa.
Għall-piroliżi tal-flash il-bijomassa trid tkun mitħuna f'partiċelli fini u s-saff tal-karbonju iżolanti li jifforma fil-wiċċ tal-partiċelli li qed jirreaġixxu għandu jitneħħa kontinwament. Ġew proposti t-teknoloġiji li ġejjin għall-piroliżi tal-bijomassa:
Sodod fissi kienu użati għall-produzzjoni tradizzjonali tal-faħam tal-kannol. Trasferiment batut u bil-mod tas-sħana rriżulta f’rendiment baxx ħafna ta ’likwidu.
Augers: Din it-teknoloġija hija adattata minn proċess ta 'Lurgi għall-gassifikazzjoni tal-faħam. Ir-ramel sħun u l-partiċelli tal-bijomassa jiġu mitmugħa f'tarf wieħed ta 'kamin. Il-kamin tħallat ir-ramel u l-bijomassa u twassalhom flimkien. Jipprovdi kontroll tajjeb tal-ħin tar-residenza tal-bijomassa. Ma ddilwixxix il-prodotti tal-piroliżi ma 'trasportatur jew gass fluwidifikanti. Madankollu, ir-ramel għandu jiġi msaħħan mill-ġdid f'bastiment separat, u l-affidabilità mekkanika hija ta 'tħassib. Ma hemm l-ebda implimentazzjoni kummerċjali fuq skala kbira.
Proċessi ablativi: Il-partiċelli tal-bijomassa jiġu mċaqalqa b'veloċità għolja fuq wiċċ tal-metall jaħraq. L-ablazzjoni ta 'kwalunkwe kaxxa li tifforma fil-wiċċ tal-partiċelli żżomm rata għolja ta' trasferiment tas-sħana. Dan jista 'jinkiseb bl-użu ta' wiċċ tal-metall għażil b'veloċità għolja ġewwa sodda ta 'partiċelli tal-bijomassa, li jistgħu jippreżentaw problemi ta' affidabilità mekkanika iżda jipprevjenu kull dilwizzjoni tal-prodotti. Bħala alternattiva, il-partiċelli jistgħu jiġu sospiżi f'ġarr tal-ġarr u introdotti b'veloċità għolja permezz ta 'ċiklun li l-ħajt tiegħu jissaħħan; il-prodotti huma dilwiti bil-gass tat-trasportatur. Problema li tinqasam mal-proċessi ablattivi kollha hija li l-iskalar isir diffiċli billi l-proporzjon tal-wiċċ tal-ħajt mal-volum tar-reattur jonqos hekk kif id-daqs tar-reattur jiżdied. Ma hemm l-ebda implimentazzjoni kummerċjali fuq skala kbira.
Kon rotatorju: Ir-ramel sħun imsaħħan minn qabel u l-partiċelli tal-bijomassa jiġu introdotti f'konu li jdur. Minħabba r-rotazzjoni tal-kon, it-taħlita tar-ramel u tal-bijomassa hija ttrasportata minn fuq il-wiċċ tal-kon permezz ta 'forza ċentrifugali. Bħal reatturi tal-qiegħ baxx li jinġarru, partiċelli relattivament fini huma meħtieġa biex jiksbu rendiment likwidu tajjeb. M'hemm l-ebda implimentazzjoni kummerċjali fuq skala kbira.
Sodod fluwidizzati: Il-partiċelli tal-bijomassa jiddaħħlu f'qiegħ ta 'ramel sħun fluwidizzat minn gass, li huwa ġeneralment gass tal-prodott riċirkulat. Rati għoljin ta 'trasferiment tas-sħana minn ramel fluwidizzat jirriżultaw f'tisħin rapidu ta' partiċelli tal-bijomassa. Hemm xi ablazzjoni b'attrizzjoni mal-partiċelli tar-ramel, iżda mhix daqshekk effettiva bħal fil-proċessi ablattivi. Is-sħana ġeneralment tiġi pprovduta minn tubi tal-iskambjatur tas-sħana li minnhom jgħaddi l-gass ta 'kombustjoni sħuna. Hemm xi dilwizzjoni tal-prodotti, li jagħmilha aktar diffiċli biex jikkondensa u mbagħad neħħi l-irxiex bijo-żejt mill-gass joħorġu l kondensaturi. Dan il-proċess ġie msaħħaħ minn kumpaniji bħal Dynamotive u Agri-Therm. L-isfidi ewlenin huma fit-titjib tal-kwalità u l-konsistenza tal-bijo-żejt.
Sodod fluwidifikati li jiċċirkolaw: Il-partiċelli tal-bijomassa jiddaħħlu f'qiegħ fluwidifikat li jiċċirkola ramel sħun. Gass, ramel u partiċelli tal-bijomassa jiċċaqalqu flimkien, il-gass tat-trasport normalment ikun gass tal-prodott riċirkulat, għalkemm jista 'jkun ukoll kombustjoni. Rati għoljin ta 'trasferiment tas-sħana mir-ramel jiżguraw tisħin rapidu ta' partiċelli tal-bijomassa u l-ablazzjoni hija aktar b'saħħitha milli ma 'sodod fluwidizzati regolarment. Separatur mgħaġġel jifred il-gassijiet u l-fwar tal-prodott mir-ramel u l-partikoli tal-karbonju. Il-partiċelli tar-ramel huma msaħħna mill-ġdid f'bastiment tal-burner fluwidizzat u riċiklati għar-reattur. Għalkemm dan il-proċess jista 'jitkejjel faċilment, huwa pjuttost kumpless u l-prodotti huma dilwiti ħafna, u dan jikkumplika ħafna l-irkupru tal-prodotti likwidi.
Sorsi industrijali
Ħafna sorsi ta 'materja organika jistgħu jintużaw bħala materja prima għall-pyrolosis. Materjal tal-pjanti adattat jinkludi: greenwaste ,, serratura, skart ta 'l-injam, ħaxix ħażin ta' l-injam; u sorsi agrikoli inklużi: qxur tal-ġewż, tiben, trash tal-qoton, bwieq tar-ross, ħaxix tal-iswiċċ; u mifrex tat-tjur, demel tal-ħalib u potenzjalment demel ieħor. Il-piroliżi tintuża bħala forma ta 'trattament termali biex tnaqqas il-volumi ta' skart ta 'skart domestiku. Xi prodotti sekondarji industrijali huma wkoll materja prima xieraq inkluż ħama karta u distillaturi qamħ
Hemm ukoll il-possibbiltà li jkunu integrati ma 'proċessi oħra bħat-trattament mekkaniku bijoloġiku u d-diġestjoni anerobika.
Prodotti Industrijali
syngas (taħlita fjammabbli ta 'monossidu tal-karbonju u l-idroġenu): jistgħu jiġu prodotti fi kwantitajiet suffiċjenti kemm tipprovdi l-enerġija meħtieġa għall-piroliżi u xi produzzjoni żejda
char solidu li jistgħu jew jiġi maħruq għall-enerġija jew riċiklat bħala fertilizzant (biochar) .
Protezzjoni min- 
nirien In-nirien distruttivi fil-bini spiss jinħarqu bi provvista limitata ta 'ossiġnu, li tirriżulta f'reazzjonijiet ta' piroliżi. Għalhekk, il-mekkaniżmi ta 'reazzjoni tal-piroliżi u l-proprjetajiet tal-piroliżi tal-materjali huma importanti fl-inġinerija tal-protezzjoni min-nar għall-protezzjoni passiva tan-nar. Il-karbonju pirolitiku huwa importanti wkoll għall-investigaturi tan-nar bħala għodda għall-iskoperta tal-oriġini u l-kawża tan-nirien.

PLASMA jew PLASMA ARC gassifikazzjoni
Xi tipi ta 'teknoloġija plażma użu gassifikazzjoni, li jiġġenera s-sħana intensa li tibda u jissupplimentaw ir-reazzjonijiet gassifikazzjoni. Gassifikazzjoni tal-plażma jew gassifikazzjoni megħjuna mill-plażma tista 'tintuża biex tikkonverti materjali li fihom il-karbonju f'gass ta' sinteżi li jistgħu jintużaw biex jiġġeneraw enerġija u prodotti utli oħra, bħal karburanti għat-trasport. Fi sforz biex jitnaqqsu kemm l-ispejjeż ekonomiċi kif ukoll ambjentali tal-immaniġġjar ta 'skart solidu muniċipali, (li jinkludi skart ta' kostruzzjoni u twaqqigħ) numru ta 'bliet qed jaħdmu ma' kumpaniji tal-gassifikazzjoni tal-plażma biex jibagħtu l-iskart tagħhom f'dawn il-faċilitajiet. Belt waħda fil-Ġappun tiddistribwixxi l-iskart tagħha biex tipproduċi l-enerġija. Barra minn hekk, diversi industriji li jiġġeneraw skart perikoluż bħala parti mill-proċessi ta 'manifattura tagħhom (bħalma huma l-industriji tal-kimika u l-irfinar) qed jeżaminaw il-gassifikazzjoni tal-plażma bħala mezz kosteffettiv biex jimmaniġġjaw dawk il-flussi ta' skart.
Il-
plażma
Gassifikazzjoni tal-plażma
Ġewwa l-gassifikatur, il-gassijiet sħan mit-torċa tal-plażma jew l-ark jikkuntattjaw il-materja prima, bħal skart solidu muniċipali, skart tat-tqattiegħ awtomatiku, skart mediku, bijomassa jew skart perikoluż, li jsaħħnu għal aktar minn 3,000 grad Fahrenheit. Din is-sħana estrema żżomm ir-reazzjonijiet tal-gassifikazzjoni, li jkissru l-konnessjonijiet kimiċi tal-materja prima u jibdluhom f'gass ta 'sinteżi (syngas). Is-syngas jikkonsisti primarjament minn monossidu tal-karbonju u idroġenu - il-blokki bażiċi tal-bini għal kimiċi, fertilizzanti, gass naturali sostitut, u fjuwils tat-trasport likwidu. Is-syngas jistgħu wkoll jintbagħtu lil turbini tal-gass jew magni reċiprokanti biex jipproduċu l-elettriku, jew jinħaraq biex jipproduċu fwar għal ġeneratur ta 'turbini tal-fwar.
Minħabba li l-materja prima li tirreaġixxi fi ħdan il-gasifikatur hija kkonvertita fl-elementi bażiċi tagħhom, anke skart perikoluż isir syngas utli. Materjali inorganiċi fil-materja prima huma mdewba u mdewba ġo gagazza li tixbah il-ħġieġ, li mhix perikoluża u tista 'tintuża f'varjetà ta' applikazzjonijiet, bħalma huma l-kostruzzjoni u s-soqfa tal-bjut.
Użu Kummerċjali
It-teknoloġiji tal-plażma ilhom jintużaw għal aktar minn 30 sena f'varjetà ta 'industriji, inklużi l-industriji kimiċi u tal-metalli. Storikament, l-użu primarju ta 'din it-teknoloġija kien li jiddekomponi u jeqred l-iskart perikoluż, kif ukoll li jdub l-irmied mill-inċineraturi li jinħarqu bil-massa f'gagazza bla periklu, li ma tistax tinqala'. L-użu tat-teknoloġija bħala parti mill-industrija tal-iskart għall-enerġija huwa ferm aktar ġdid.
Bħalissa hemm impjanti tal-gassifikazzjoni tal-plażma li joperaw fil-Ġappun, il-Kanada u l-Indja. Pereżempju, faċilità f'Utashinai, il-Ġappun ilha topera mill-2001 mill-2001, li tippermetti l-gassifikazzjoni ta 'skart solidu muniċipali u skart tal-karozzi biex tipproduċi l-elettriku. Hemm numru ta 'impjanti proposti għall-gassifikazzjoni tal-plażma fl-Istati Uniti.
Benefiċċji tal-Gassifikazzjoni tal-Plażma
Il-gassifikazzjoni tal-plażma tipprovdi numru ta 'benefiċċji ewlenin:
Tiskanta l-akbar ammont ta' enerġija mill-iskart.
materja prima tista 'titħallat, bħal skart solidu muniċipali, bijomassa, tajers, skart perikoluż, u skart tat-tqattiegħ awtomatiku.
Ma tiġġenera metan, gass serra potenti.
Mhuwiex inċinerazzjoni u għalhekk ma jipproduċix irmied tal-qiegħ li jista 'jinqala' jew fly irmied.
Tnaqqas il-ħtieġa għal terraferma ta 'skart
Tipproduċi syngas, li tista' tinħaraq f'turbina tal-gass jew tirreċiproka biex tipproduċi l-elettriku jew ipproċessat aktar fi kimiċi, fertilizzanti, jew karburanti għat-trasport - biex b'hekk titnaqqas il-ħtieġa għal materjali verġni biex jipproduċu dawn il-prodotti
Għandha emissjonijiet ambjentali eċċezzjonalment baxxi

GASIFIKAZZJONI TAL-BIOMASS
Il-bijomassa tinkludi firxa wiesgħa ta 'materjali, inklużi wċuħ tal-enerġija bħall-ħaxix tal-iswiċċ u s-sorsi kollha agrikoli bħall-qxur tal-qamħ, pellets tal-injam, skart tal-injam u injam, skart tal-bitħa, skart tal-kostruzzjoni u tat-twaqqigħ, u bio-solidi bħal ħama tad-drenaġġ . Il-gassifikazzjoni tgħin biex tirkupra l-enerġija msakkra f'dawn il-materjali u tista 'tikkonverti l-bijomassa f'elettriku u prodotti, bħal etanol, metanol, karburanti, u fertilizzanti.
Impjanti tal-gassifikazzjoni tal-bijomassa huma differenti xi ftit mill-proċessi ta 'gassifikazzjoni fuq skala kbira li tipikament jintużaw f'faċilitajiet industrijali ewlenin bħal impjanti tal-enerġija, raffineriji, u impjanti kimiċi, għalkemm it-tipi differenti ta' gassifikazzjoni jistgħu jingħaqdu faċilment.
Għalf tal-
Bijomassa ġeneralment ikun fih persentaġġ għoli ta 'umdità li tista' tkun ta '25% (B'piż) f'xi każijiet. Il-preżenza ta 'livelli għoljin ta' umdità fil-bijomassa tnaqqas it-temperatura ġewwa l-gassifikatur, li mbagħad tnaqqas l-effiċjenza tal-gassifikatur. Għalhekk, ħafna teknoloġiji tal-gassifikazzjoni tal-bijomassa jeħtieġu li l-bijomassa titnixxef biex tnaqqas il-kontenut ta 'umdità qabel ma tidħol fil-gassifikatur. Dan jista 'jkun ta' benefiċċju miżjud billi l-umdità tista 'tinħareġ u tiġi pproċessata fi kwantitajiet kbar ta' ilma dejonizzat (Distillat). Ilma pur.
Gasifikazzjoni minfuħa bl-arja Il-
biċċa l
Skala tal-pjanti
B'mod ġenerali, l-impjanti tal-gassifikazzjoni tal-bijomassa huma ħafna iżgħar mill-impjanti tipiċi tal-gassifikazzjoni tal-faħam jew tal-kokk użat fl-industriji tal-enerġija, kimiċi, fertilizzanti u raffinar. Bħala tali, huma inqas għaljin biex jinbnew u jkollhom faċilità iżgħar ta '"impronta". Filwaqt li impjant kbir ta ’gassifikazzjoni industrijali jista’ jieħu 150 acre ta ’art u jipproċessa 2,500-15,000 tunnellata kuljum ta’ materja prima (bħal kokk tal-faħam jew pitrolju), l-impjanti iżgħar tal-bijomassa tipikament jipproċessaw 25 sa 200 tunnellata ta ’materja prima kuljum u jieħdu inqas minn 10 acres
Bijomassa għall-Etanol u Karburanti Likwidi
Bħalissa, l-aktar etanol huwa prodott mill-fermentazzjoni tal-qamħ. Ammonti vasti ta 'qamħ u l-art, l-ilma u fertilizzant huma meħtieġa biex jipproduċu l-etanol. Hekk kif ikun qed jintuża aktar qamħirrum, hemm tħassib dejjem jikber dwar li jkun hemm inqas qamħ disponibbli għall-ikel. Il-gassifikazzjoni tal-bijomassa, bħal zkuk tal-qamħ, qxur, u merluzz, u prodotti oħra tal-iskart agrikolu biex jipproduċu etanol u fjuwils sintetiċi bħan-diżil u l-fjuwil tal-ġett jistgħu jgħinu biex titkisser din il-kompetizzjoni tal-enerġija fl-ikel.
Il-bijomassa, bħal pellets tal-injam, skart tal-ħaxix u tar-raba ', u "għelejjel tal-enerġija" bħall-ħaxix tal-iswiċċ u l-iskart mill-polpa u mill-fabbriki tal-karta jistgħu jintużaw biex jipproduċu etanol u diżil sintetiku. Il-bijomassa hija l-ewwel gassifikata biex tipproduċi l-gass sintetiku (syngas), u mbagħad ikkonvertita permezz ta 'proċessi katalitiċi għal dawn il-prodotti' l isfel.
Bijomassa għall-Enerġija
Il-Bijomassa tista 'tintuża biex tipproduċi l-elettriku - jew imħallta ma' materja prima tradizzjonali, bħal faħam jew waħedha. L-impjant IGCC ta 'Nuon f'Buggenum, l-Olanda jħallat madwar 30% bijomassa mal-faħam fil-proċess ta' gassifikazzjoni tagħhom biex jipproduċi l-enerġija.
Qtugħ ta 'l-Ispejjeż, Żieda fl-Enerġija
Kull sena, il-muniċipalitajiet jonfqu miljuni ta' dollari jiġbru u jarmu l-iskart, bħal skart ta 'tarzna (qtugħ ta' ħaxix u weraq) u fdalijiet tal-kostruzzjoni u t-twaqqigħ. Filwaqt li wħud mill-muniċipalitajiet jistabbilixxu l-iskart tar-tarzna, dan jieħu ġbir separat minn belt li hija spiża li ħafna bliet sempliċement ma jifilħux.
L-iskart tar-tarzna u l-fdalijiet tal-kostruzzjoni u t-twaqqigħ jistgħu jieħdu spazju ta 'miżbliet siewja u jqassru l-ħajja ta' terraferma. Ħafna bliet jiffaċċjaw nuqqas ta 'spazju fuq il-miżbla. Bil-gassifikazzjoni, dan il-materjal ma jibqax skart, imma materja prima għal gassifikatur tal-bijomassa. Minflok ma tħallas biex tarmi u timmaniġġja skart għal snin fil-miżbla, billi tużah bħala materja prima tnaqqas l-ispejjeż tar-rimi, l-ispazju tal-miżbla u tikkonverti l-iskart f'enerġija u fjuwils.
Benefiċċji tal-Gassifikazzjoni tal-Bijomassa
Tikkonverti prodott ta 'skart f'enerġija u prodotti ta' valur għoli
Bżonn ta 'spazju fil-miżbla għar-rimi ta' skart solidu
Tnaqqis fl-emissjonijiet tal-metan mill-landfills
Riskju mnaqqas ta 'kontaminazzjoni ta' ilma ta 'taħt l-art
Produzzjoni ta' etanol minn sorsi mhux ta 'l-ikel

GASIFIKAZZJONI TAL-ISKART

Jitfa 'l-Enerġija' Il-
Gassifikazzjoni tista 'tikkonverti materjali li normalment jitqiesu bħala skart f'enerġija u prodotti ta' valur. Fl-Istati Uniti biss eluf ta ’tunnellati ta’ sors potenzjali ta ’enerġija jinġabru u jintremew kull ġimgħa. Ħafna mill-iskart li nwarrbu mid-djar u n-negozji tagħna kuljum - bħal plastik mhux riċiklabbli, debris tal-kostruzzjoni, tajers użati, trash tad-djar, u drenaġġ - fih l-enerġija. Il-gassifikazzjoni tista 'tikkonverti l-enerġija ta' dan l-iskart kollu f'enerġija elettrika, sostitut tal-gass naturali, kimiċi, karburanti tat-trasport, u fertilizzanti.
Il-gassifikazzjoni mhix inċinerazzjoni Il-
gassifikazzjoni mhix inċinerazzjoni. L-inċinerazzjoni hija l-ħruq ta 'fjuwils f'ambjent b'ħafna ossiġnu, fejn il-materjal ta' l-iskart jaħarqu u jipproduċi s-sħana u d-dijossidu tal-karbonju, flimkien ma 'varjetà ta' tniġġis ieħor. Il-gassifikazzjoni hija l-konverżjoni ta ’materja prima f’molekuli aktar sempliċi tagħhom - monossidu tal-karbonju, idroġenu u metan li jiffurmaw syngas li mbagħad jistgħu jintużaw għall-ġenerazzjoni tal-elettriku jew għall-produzzjoni ta’ prodotti ta ’valur.
RIŻORSI TAL-ISKART
250 Miljun tunnellata / Sena ta 'Skart Solidu Muniċipali
Skond l-Aġenzija għall-Protezzjoni Ambjentali ta' l-Istati Uniti, kull sena l-Amerikani jiġġeneraw madwar 250 miljun tunnellata ta 'skart solidu muniċipali (MSW) - madwar 4.5 liri kull persuna kuljum. Din l-MSW tinkludi varjetà wiesgħa ta 'skart, inkluż skart tal-kċina u tarzna, elettronika, bozoz tad-dawl, plastik, tajers użati, u żebgħa antika. Minkejja żidiet sinifikanti fir-riċiklaġġ u l-irkupru tal-enerġija, madwar terz biss tal-MSW totali hija rkuprata - u jħalli l-bqija ta 'terzi (jew 135 miljun tunnellata fis-sena) jiġu mormija fil-miżbliet jew inċinerati. Dawn iċ-ċifri ma jinkludux is-7.2 miljun tunnellata niexfa ta 'bijosolidi mit-trattament tad-drenaġġ, li ħafna minnhom huma miżbla jew inċinerati.
Il-bliet u l-bliet jonfqu miljuni ta 'dollari fis-sena biex jiġbru u jiddisponu mill-iskart tal-MSW fil-miżbliet - jużaw eluf ta' ettari ta 'art. Ħafna stati pprojbixxew l-inċineraturi u numru ta 'stati, bħal New York, New Jersey, Massachusetts, Connecticut, California u Florida qegħdin iħabbtu wiċċhom ma' spazju ta 'radam limitat, u ġiegħluhom jittrasportaw l-MSW tagħhom mijiet ta' mili għar-rimi fi stati oħra.
Minbarra li tikkonsma art prezzjuża, l-MSW li jiddekomponi jiġġenera metanu, gass serra, u l-iskart tal-lissija jista 'jkun ukoll theddida għall-ilma ta' taħt l-art. Madankollu, hemm alternattiva biex dan l-iskart jitqiegħed f'miżbla - jista 'jiġi kkonvertit permezz ta' gassifikazzjoni għal prodotti utli.
Biljun Tunnellata ta 'Skart Industrijali Kull Sena il
-faċilitajiet industrijali Amerikani jiddisponu minn 7.6 biljun tunnellata ta' skart solidu industrijali kull sena. Dan l-iskart jinkludi plastik u raża, kimiċi, polpa u karta. Barra minn hekk, it-tifrik iġġenerat waqt il-kostruzzjoni, ir-rinnovazzjoni u t-twaqqigħ ta 'bini, djar, toroq u pontijiet iżid 136 miljun tunnellata oħra fis-sena. (sors: US EPA)
Ħafna minn dan l-iskart industrijali huwa wkoll adattat għall-gassifikazzjoni. Pereżempju, l-iskart tal-kostruzzjoni u t-twaqqigħ jista 'jiġi gassifikat biex jipproduċi enerġija u prodotti. L-iskart tal-plastik industrijali mhux riċiklabbli jista 'jkun ukoll gassifikat.

IL - PROĊESS TAL - GASIFIKAZZJONI TAL - ISKART

Mill-Iskart sal-Enerġija u l-Prodotti ta 'Valur
Dan kollu skart fih enerġija mhux użata. Minflok ma twarrab dak is-sors ta 'enerġija, il-gassifikazzjoni tista' tikkonvertiha f'enerġija elettrika u prodotti oħra ta 'valur, bħal kimiċi, gass naturali sostitut, fjuwils tat-trasport, u fertilizzanti. Bħala medja, impjanti ta 'l-iskart għall-enerġija li jużaw inċinerazzjoni li tinħaraq bil-massa jistgħu jikkonvertu tunnellata ta' MSW għal madwar 550 kilowatt-siegħa ta 'elettriku. Bit-teknoloġija tal-gassifikazzjoni, tunnellata ta ’MSW tista’ tintuża biex tipproduċi sa 1,000 kilowatt-siegħa ta ’elettriku, mod ferm aktar effiċjenti u nadif biex tuża dan is-sors ta’ enerġija. L-iskart industrijali fih ukoll sors kbir ta ’enerġija mhux sfruttata. Pereżempju, il-kontenut tal-enerġija tal-injam tal-kostruzzjoni u l-iskart tat-twaqqigħ huwa ta 'madwar 8,000 Btu / lb u madwar 10,000 Btu / lb għal plastik industrijali mhux riċiklabbli.
Il-gassifikazzjoni MSW tiffaċċja numru ta 'sfidi. Minħabba li l-MSW jista 'jkun fih varjetà wiesgħa ta' materjali, il-materjali jista 'jkollhom ikunu magħżula biex jeliminaw dawk l-oġġetti li ma jistgħux jiġu gassifikati faċilment jew li jagħmlu ħsara lit-tagħmir tal-gassifikazzjoni. Barra minn hekk, is-sistema tal-gassifikazzjoni tista 'tkun iddisinjata biex timmaniġġa varjetà ta' materjali differenti minħabba li dawn il-materjali jistgħu jiġu gassifikati b'rati differenti.
Barra minn hekk, wieħed mill-vantaġġi importanti tal-gassifikazzjoni huwa li s-syngas jistgħu jitnaddfu minn kontaminanti qabel l-użu tiegħu, billi jiġu eliminati ħafna mit-tipi ta 'sistemi ta' kontroll ta 'emissjoni ta' wara l-fatt (wara l-kombustjoni) meħtieġa mill-impjanti ta 'inċinerazzjoni. It-teknoloġiji użati fil-gassifikazzjoni tal-iskart jinkludu sistemi ta ’gassifikazzjoni konvenzjonali, kif ukoll gassifikazzjoni bl-ark tal-plażma. Kemm jekk iġġenerat mill-gassifikazzjoni konvenzjonali jew mill-gassifikazzjoni tal-plażma, is-syngas jistgħu jintużaw f'magni jew turbini reċiprokanti biex jiġġeneraw l-elettriku jew ipproċessati aktar biex jipproduċu gass naturali sostitut, kimiċi, fertilizzanti jew karburanti għat-trasport, bħall-etanol. Aqra iktar dwar il-prodotti tal-gassifikazzjoni.
Il-gassifikazzjoni ma tnaqqasx ir-rati tar-riċiklaġġ Il-
gassifikazzjoni ma tikkompetix mar-riċiklaġġ. Fil-fatt, hija ssaħħaħ il-programmi ta 'riċiklaġġ. Il-materjali jistgħu u għandhom jiġu riċiklati u l-konservazzjoni għandha tkun imħeġġa. Madankollu, ħafna materjali, bħal metalli u ħġieġ, għandhom jitneħħew mill-fluss MSW qabel ma jiddaħħlu fil-gassifikatur. Sistemi ta 'pproċessar tal-materja prima tal-gassifikazzjoni ta' qabel il-gassifikazzjoni huma miżjuda minn quddiem biex titwettaq l-estrazzjoni ta 'metalli, ħġieġ u materjali inorganiċi, li tirriżulta f'żieda fir-riċiklaġġ u l-użu ta' materjali. Barra minn hekk, firxa wiesgħa ta 'plastiks ma jistgħux jiġu riċiklati jew ma jistgħux jiġu riċiklati aktar, u xorta jispiċċaw f'miżbla. Dawn il-plastiks huma materja prima eċċellenti u b'enerġija għolja għall-gassifikazzjoni.
Barra minn hekk, mhux il-bliet jew il-bliet kollha huma mwaqqfa biex jiġbru u jipproċessaw materjali riċiklati. U, hekk kif il-popolazzjonijiet jikbru, l-ammont ta 'skart iġġenerat jikber. Allura anke hekk kif ir-rati ta 'riċiklaġġ jiżdiedu, l-ammont ta' skart qed jiżdied b'rata ikbar. Dan l-iskart kollu jirrappreżenta l-enerġija mitlufa u l-valur ekonomiku - li l-gassifikazzjoni tista 'taqbad.
BENEFIĊĊJI EKONOMIĊI
skart gasifying għandha numru ta 'benefiċċji ambjentali sinifikanti:
Inaqqas ħtieġa għall-ispazju terraferma
Tnaqqis emissjonijiet tal-metanu
Inaqqas ir-riskju ta' kontaminazzjoni minn f'terraferma artifiċjali
Estratti enerġija utilizzabbli mill-iskart li jistgħu jintużaw biex jipproduċu prodotti ta 'valur għoli
Itejjeb riċiklaġġ eżistenti programmi
Inaqqas l-użu ta 'materjali verġni meħtieġa biex jipproduċu dawn il-prodotti b'valur għoli
Inaqqas l-ispejjeż tat-trasport għall-iskart li m'għadux jeħtieġ li jintbagħtu mijiet ta' mili għar-rimi
Inaqqas l-użu ta 'karburanti fossili


Post time: Ġunju - 20-2020

Ibgħatilna l-messaġġ tiegħek:

Ikteb messaġġ tiegħek hawn u jibagħtu lill magħna