Пиролизийн нүүрстөрөгчжилт ба торрефакцийн гол ялгаа нь пиролиз нь хүчилтөрөгч байхгүй үед биомассын задрал, нүүрсжилт нь органик бодисыг нүүрстөрөгч болгон хувиргах үйл явц, харин торрефакц нь пиролизийн хөнгөн хэлбэр юм.
Пиролиз нь химийн задралын урвал бөгөөд хүчилтөрөгч байхгүй үед органик бодисууд задардаг. Нүүрстөрөгчжилт нь органик бодисыг нүүрстөрөгч болгон хувиргах үйлдвэрлэлийн процесс юм. Торрефакт нь 200-320 хэмийн температурт явагддаг пиролизийн зөөлөн хэлбэр юм.
Пиролиз гэж юу вэ?
Пиролиз нь хүчилтөрөгчгүй үед органик бодис задрах задралын нэг хэлбэр юм. Энэ процесст энэ урвалыг урагшлуулахын тулд дулааныг хэрэглэнэ. Тиймээс бид өгсөн дулааны хэмжээг нэмэгдүүлэх замаар урвалын хурдыг хялбархан нэмэгдүүлэх боломжтой. Ерөнхийдөө пиролиз нь 430oC ба түүнээс дээш температурт явагддаг. Гэсэн хэдий ч ихэнх тохиолдолд хүчилтөрөгчгүй уур амьсгалыг олж авах нь маш хэцүү байдаг тул хүчилтөрөгч бараг байхгүй үед бид эдгээр урвалыг хийж чадна. Энэ урвалын эцсийн бүтээгдэхүүн нь хийн фаз, шингэн фаз эсвэл хатуу фаз юм. Ихэнхдээ энэ процесс нь хий үүсгэдэг. Хэрэв энэ нь шингэн үүсгэдэг бол бид үүнийг "тар" гэж нэрлэдэг. Хэрэв хатуу бол энэ нь ихэвчлэн нүүрс эсвэл био нүүрс юм.
Пиролиз нь ихэвчлэн органик бодисыг хийн бүрэлдэхүүн хэсэг, нүүрстөрөгч, үнсний хатуу үлдэгдэл, пиролитик тос гэх шингэн болгон хувиргадаг. Бид аливаа бодисоос бохирдуулагчийг зайлуулах хоёр үндсэн аргыг ашигладаг: устгах, зайлуулах. Устгах үйл явц нь бохирдуулагчийг жижиг нэгдлүүд болгон задалдаг бол зайлуулах үйл явц нь хүссэн бодисоос бохирдуулагчийг тусгаарладаг.
Энэ урвалыг янз бүрийн үйлдвэрүүдэд нүүрс, идэвхжүүлсэн нүүрс, метанол гэх мэт үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Үүнээс гадна хагас дэгдэмхий органик нэгдлүүд, түлш гэх мэтийг устгадаг. Үүнээс гадна бид энэ процессыг органик хог хаягдлыг боловсруулахад ашиглаж болно. үйлдвэрээс гарч байна.
Нүүрсжилт гэж юу вэ?
Нүүрсжүүлэх нь органик бодисыг нүүрстөрөгч болгон хувиргах үйлдвэрлэлийн процесс юм. Бидний энд авч үзэж буй органик бодисууд нь ургамал, үхсэн амьтдын бодисыг агуулдаг. Уг процесс нь хор хөнөөлтэй нэрэх замаар явагддаг. Энэ бол пиролитик урвал бөгөөд бид олон тооны химийн урвалыг нэгэн зэрэг ажиглаж болох нарийн төвөгтэй процесс гэж үздэг; жишээлбэл, усгүйжүүлэх, конденсацлах, устөрөгч шилжүүлэх, изомержих.
Нүүрсжүүлэх үйл явц нь нүүрсжүүлэх процессоос ялгаатай, учир нь урвалын хурд нь хэд хэдэн шатлалаар хурдан байдаг тул нүүрстөрөгчжилт нь илүү хурдан байдаг. Ерөнхийдөө хэрэглэж буй дулааны хэмжээ нь нүүрстөрөгчжилтийн зэрэг болон гадны элементүүдийн үлдэгдэл агууламжийг хянах боломжтой. Жишээлбэл, 1200 К температурт үлдэгдэл дэх нүүрстөрөгчийн агууламж жингийн 90 орчим хувьтай байдаг бол 1600 К температурт жингийн 99 орчим хувьтай байдаг.
Ерөнхийдөө нүүрстөрөгчжилт нь экзотермик урвал бөгөөд бид үүнийг өөрөө тогтвортой байлгах боломжтой; Бид үүнийг нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хийн ул мөр үүсгэдэггүй эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашиглаж болно. Гэхдээ биоматериал дулааны гэнэтийн өөрчлөлтөд, тухайлбал, цөмийн дэлбэрэлтэнд өртвөл биоматери аль болох хурдан нүүрстөрөгчжиж, хатуу нүүрстөрөгч болж хувирдаг.
Torrefaction гэж юу вэ?
Торрефаци нь 200-320 хэмийн температурт явагддаг пиролизийн зөөлөн хэлбэр юм. Энэ үйл явц нь мод, үр тариа зэрэг биомасстай тохиолддог. Шатаах болон хийжүүлэх хэрэглээнд түлшний чанарыг илүү сайн болгохын тулд шатаах процесс нь биомассын шинж чанарыг өөрчлөх боломжтой. Түүнчлэн, энэ процесс нь харьцангуй хуурай бүтээгдэхүүн гаргаж авах боломжтой бөгөөд энэ нь эцэстээ органик задралын хүчин чадлыг бууруулах эсвэл арилгах боломжтой.
Тус хугарал ба нягтралыг бие биетэйгээ хослуулсан тохиолдолд энэ нь 20 ГЖ/тонн дулаан бага дулааны утга (LHV) бүхий эрчим хүч ихтэй дуэль тээвэрлэгчийг бий болгож чадна. Цаашилбал, энэ процесс нь материалыг Maillard урвалд оруулах боломжтой.
Ерөнхийдөө торрефакци гэдэг нь атмосферийн даралт болон хүчилтөрөгчгүй нөхцөлд явагддаг биомассыг термохимийн аргаар боловсруулах явдал юм. Энэ процессын явцад биомасс дахь ус болон илүүдэл дэгдэмхий бодисууд ялгарч, биополимерууд хэсэгчлэн задрахын зэрэгцээ өөр өөр төрлийн дэгдэмхий бодис үүсгэх боломжийг олгодог. Иймээс энэ үйл явцын эцсийн бүтээгдэхүүн нь үлдэгдэл хатуу, хуурай материал болох шахагдсан биомасс (эсвэл био нүүрс) юм.
Пиролизийн нүүрстөрөгчжилт ба торрефакцийн ялгаа
Пиролиз нь химийн задралын урвал бөгөөд хүчилтөрөгч байхгүй үед органик бодисууд задардаг. Нүүрстөрөгчжилт нь органик бодисыг нүүрстөрөгч болгон хувиргах үйлдвэрлэлийн процесс юм. Цельсийн 200-аас 320 градусын температурт үүсдэг пиролизийн зөөлөн хэлбэр юм. Пиролизийн нүүрсжилт ба торрефакцийн гол ялгаа нь пиролиз нь хүчилтөрөгчгүй үед биомассын задрал бөгөөд нүүрстөрөгчжилт нь органик бодисыг нүүрстөрөгч болгон хувиргах явдал бөгөөд харин торрефакц нь пиролизийн хөнгөн хэлбэр юм.
Доорх инфографик нь пиролизийн нүүрстөрөгчжилт ба торрефацийн хоорондох ялгааг хүснэгт хэлбэрээр жагсаасан болно.
Товч мэдээлэл – Пиролиз ба нүүрстөрөгчжилт ба исэлдэлт
Пиролиз нь химийн задралын урвал бөгөөд хүчилтөрөгч байхгүй үед органик бодисууд задардаг. Нүүрстөрөгчжилт нь органик бодисыг нүүрстөрөгч болгон хувиргадаг үйлдвэрлэлийн процесс бөгөөд торрефаци нь 200-320 хэмийн температурт явагддаг пиролизийн зөөлөн хэлбэр юм. Пиролизийн нүүрсжилт ба торрефакцийн гол ялгаа нь пиролиз нь хүчилтөрөгч байхгүй үед биомассын задрал бөгөөд нүүрстөрөгчжилт нь органик бодисыг нүүрстөрөгч болгон хувиргах үйл явц, харин торрефакц нь пиролизийн хөнгөн хэлбэр юм.
