Ce este piroliza? Definirea conceptului de proces

Ce este piroliza? Care este semnificația are pentru industria chimică modernă? Ne vom ocupa de problema.

La piroliza hidrocarburilor

Deci, ce este piroliza? Definirea acestui proces presupune descompunerea termică a compusului organic, fără prezența oxigenului. Supusă la dezintegrarea petrol, cărbune, lemn. După procedeul produce gaz de sinteză, precum și alte produse finale.

Caracteristici de proces

reacția de piroliză este efectuată la o temperatură de 800 până la 900 de grade. Acest proces este considerat un primar pentru formarea de etilenă. Această hidrocarbură nesaturată este o materie primă importantă pentru o varietate de compuși organici: benzen, divinii propilenă.

piroliză din lemn

Argumentând asupra a ceea ce este de piroliză, observăm că, pentru prima dată când această tehnologie este prelucrarea chimică a petrolului și a gazelor naturale a fost brevetat AA de vară în 1877. Care este piroliza lemnului? Această reacție este efectuată la o temperatură de aproximativ 500 de grade. Acesta este asociat cu formarea unor componente critice astfel de produse chimice ca acid acetic, cărbune, rășină, acetonă. Având în vedere că țara noastră este o „comoară“ a pădurilor din Rusia operează plante mari pentru procesul de piroliză din lemn.

deșeuri de piroliză

Piroliza deșeurilor este un proiect special pentru distrugerea deșeurilor menajere. Complexitatea piroliza materialelor plastice, anvelope, diverse deșeuri organice, datorită faptului că diferitele tehnologii asumate, care diferă semnificativ de procesul de prelucrare a altor materiale solide.

Compoziția multor deșeuri este sulf, clor, fosfor, care după oxidarea (formarea oxizilor) dobândesc proprietăți de volatilitate. Produsele de piroliză sunt o amenințare pentru mediu.

Când interacțiunea clorului cu substanțe organice formate după încheierea procesului de descompunere, există o emisie de durată de compuși nocivi, cum ar fi dioxine. Pentru a capta aceste produse emit fum, necesită o instalație specială de piroliză. O astfel de procedură necesită costuri materiale semnificative.

Pentru țările europene, de o mare importanță ecologică este problema de reciclare a anvelopelor vechi, componente de cauciuc care au îndeplinit viața lor de serviciu. Datorită faptului că materia primă de ulei natural este de neînlocuit vizualizări minerale, ar trebui să fie utilizate pentru resursele secundare maximă măsură.

Din resturi menajere și din construcții pot obține o mare varietate de substanțe cu compoziție organică și anorganică, de aceea este important să se dezvolte această zonă industrială.

Polimeri și anvelopele sunt o mare de materii prime valoroase. După procesare prin piroliză la temperatură scăzută se poate obține fracția lichidă a hidrocarburilor saturate (ulei sintetic), un gaz combustibil, reziduuri de carbon și cord metalic. Atunci când arderea de tone de anvelope de cauciuc este eliberat în atmosferă de ordinul a 270 kg de negru de fum și aproximativ 450 kg de substanțe toxice gazoase.

gaz de sinteză

Acest amestec de hidrogen și monoxid de carbon (2). La scară industrială, se obține prin efectuarea de reformare a aburului de metan, gazeificarea cărbunelui, prelucrarea oxidarea metanului a deșeurilor organice. În funcție de tehnologia care produce un gaz de sinteză, în care raportul de monoxid de carbon și hidrogen poate varia în intervalul de la 1: 1 la 1: 3.

Printre aplicațiile majore ale materiei prime are loc metanol special de fabricație și sinteza Fischer-Tropsch. Aceasta se referă la o reacție chimică care are loc în prezența unui catalizator. Acesta constă în conversia monoxidului de carbon și hidrogen într-o varietate de hidrocarburi lichide. Practic ca și catalizatori (acceleratori) această interacțiune este selectat cobalt și fier.

Specificitatea acestui proces abilitatea de a produce materiale sintetice pentru aplicarea lor sub forma unui ulei de lubrifiere sintetice sau combustibil.

Specificitatea de obținere a

Care este chimia reacției? Să încercăm să ne dăm seama ce este. Definiția piroliza a fost discutat mai sus, iar acum se concentreze pe caracteristicile unui proces chimic. procesul Fischer-Tropsch implică reacția metanului cu oxigenul. Produsele de reacție sunt monoxidul de carbon și hidrogen. Reacția a dat seria hidrocarburilor alean și vapori de apă. Se formează produși hidrocarbon după purificare este utilizată pentru a crea un ulei sintetic.

piroliză Semnificație

Monoxidul de carbon gaz și hidrogen gazos format prin oxidarea parțială a lemnului și a cărbunelui. Semnificația unui astfel de proces este formarea de material solid brut (hidrocarbură deșeuri sau cărbune), hidrogen sau hidrocarburi lichide.

Când piroliza neoxidativă a deșeurilor solide este în prezent în industria chimică gazul de sinteză produce. O parte din acesta este utilizat într-un vehicul de combustibil fără prelucrare ulterioară prin supunerea reacției Fischer-Tropsch. Dacă este necesar, utilizați un combustibil lichid parafine similare și Lubrifiant aplicate chimice tehnologie simplificată.

Dacă este necesar să se mărească cantitatea de hidrogen produsă printr - o modificare a volumului de abur este deplasat în această ecuație de echilibru chimic. Într-un astfel de caz, după terminarea reacției a produs hidrogen și dioxid de carbon.

tehnologia de îmbunătățire

După descoperirea, făcută în 1920 de către cercetătorii germani Hans Tropsch și Frantsem Fisherom, tehnologia modernizate în mod repetat, îmbunătățit. Treptat numărul de combustibil sintetic creat prin piroliză, în Germania, a ajuns la 124 de mii de barili pe zi. Un astfel de indicator a existat în 1944.

modernitate

În prezent, există două mari companii, care sunt utilizate în tehnologia sa Fischer-Tropsch. Majoritatea combustibilului diesel produs prin piroliza Africa de Sud, produse de oxidare ulterioare formate.

O atenție deosebită este acordată tehnologiei chimice dobândită după oamenii de știință au început să caute modalități de a produce substanțe motorina cu conținut scăzut de sulf, capabile de a provoca daune minime pentru mediu. De exemplu, companiile americane în prezent cocs sau n hrana animalelor de cărbune selectat, producând hidrocarburi lichide de înaltă calitate.

În ciuda faptului că procesul de piroliză este o tehnologie robusta, care poate fi utilizat pe scară largă, acesta este asociat cu costuri materiale relativ ridicate pentru repararea și întreținerea instalației. Pentru mulți producători, acest lucru este un factor de descurajare, pentru că există o tendință de a reduce prețurile mondiale la petrol.

concluzie

Rezervele mondiale de cărbune sunt suficient de mari. Ele pot fi folosite ca sursă de combustibil ca urmare a epuizării de ulei esențial. Analiștii implicați în industria de petrol și gaze, sunt convinși că prin piroliza poate produce hidrocarburi de înaltă calitate. Ei au observat ca combustibilul rezultat are nu numai o mai mare performanță de mediu în comparație cu ulei de combustibil, dar, de asemenea, perfect acceptabil pentru consumatori pe o gamă de preț. În cazul unei combinații de Fischer-Tropsch și gazeificarea biomasei este posibil să vorbim despre o metodă promițătoare pentru fabricarea unui combustibil auto întruchipare rotativ.

materii prime sintetice obținute prin piroliza cărbunelui este competitivă numai atunci când prețul petrolului peste 40 $ pe baril. Pentru producerea unui astfel de amestec de hidrocarburi este necesar să se investească în intervalul de șapte până la nouă miliarde de dolari pentru optzeci de mii de barili de combustibil sintetic. Tehnologii asociate cu procesul de piroliză, recunoscut de ecologiști printre cele mai ecologice. Acesta este motivul pentru care, în ultimii ani, multe țări dezvoltate, să acorde o mare atenție la dezvoltarea de noi metode pentru producerea de combustibili de hidrocarburi, ceea ce le-ar permite să se îndepărteze de materiile prime petroliere tradiționale. Datorită procesului tehnologic de inovare și îmbunătățire a lanțurilor de piroliză a devenit mult mai ieftin și mai ușor pentru a obține un hidrocarburi lichide de înaltă calitate. Produsul rezultat este utilizat nu numai ca combustibil, ci și pentru o varietate de substanțe organice.