¿Cuál es la pirólisis? Definir el concepto de proceso

¿Cuál es la pirólisis? ¿Cuál es el significado que tiene para la industria química moderna? Vamos a tratar el tema.

En la pirólisis de hidrocarburos

Así que, ¿cuál es la pirólisis? La definición de este proceso implica la descomposición térmica del compuesto orgánico sin la presencia de oxígeno. Sometidos a la desintegración de petróleo, carbón, madera. Después de que el proceso produce gas de síntesis, así como otros productos finales.

Características del proceso

reacción de pirólisis se lleva a cabo a una temperatura de 800 a 900 grados. Este proceso se considera el principal para la formación de etileno. Este hidrocarburo insaturado es una materia prima importante para una variedad de compuestos orgánicos: benceno, propileno divinil.

pirólisis de madera

Discutiendo sobre lo que es la pirólisis, observamos que por primera vez esta tecnología es el proceso químico de petróleo y gas ha sido patentado en 1877 AA verano. ¿Cuál es la pirólisis de la madera? Esta reacción se lleva a cabo a una temperatura de aproximadamente 500 grados. Se asocia con la formación de componentes críticos tales productos químicos como ácido acético, carbón de leña, resina, acetona. Teniendo en cuenta que nuestro país es un "tesoro" de los bosques en Rusia operar grandes plantas para el proceso de pirólisis de la madera.

pirólisis de residuos

La pirólisis de residuos es un proyecto especial para la destrucción de los residuos domésticos. La complejidad de la pirólisis de plásticos, neumáticos, diversos residuos orgánicos debido al hecho de que la tecnología diferente asumido, que difiere significativamente del proceso de procesamiento de otros materiales sólidos.

La composición de muchos residuos es azufre, cloro, fósforo, que después de la oxidación (formación de óxidos) adquieren propiedades volatilidad. Los productos de la pirólisis son una amenaza para el medio ambiente.

Cuando la interacción del cloro con sustancias orgánicas formado después de la finalización del proceso de descomposición, hay una emisión compuestos nocivos tales como dioxinas duradera. Con el fin de capturar estos productos emiten humo, requiere una instalación especial de pirólisis. Tal procedimiento requiere costes de material significativos.

En los países europeos, de gran importancia ecológica es el problema del reciclaje de neumáticos viejos, componentes de caucho que han cumplido su vida útil. Debido al hecho de que la materia prima de aceite natural es vistas irremplazables minerales, se debe utilizar para los recursos secundarios máxima medida.

De los desechos domésticos y la construcción puede obtener una gran variedad de sustancias de composición orgánica e inorgánica, por lo que es importante para el desarrollo de esta zona industrial.

Polímeros y los neumáticos son una gran valiosa materia prima. Después del procesamiento por la pirólisis a baja temperatura puede ser obtenido fracción líquida de hidrocarburos saturados (aceite sintético), un gas combustible, residuo de carbono y el cable de metal. Cuando se quema toneladas de neumáticos de caucho se libera en la atmósfera del orden de 270 kg de negro de carbono y aproximadamente 450 kg de sustancias tóxicas gaseosos.

El gas de síntesis

Esta mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono (2). En escala industrial se obtiene mediante la realización de reformado con vapor de metano, la gasificación del carbón, el procesamiento de oxidación del metano de residuos orgánicos. Dependiendo de la tecnología que produce un gas de síntesis, en donde la relación de monóxido de carbono e hidrógeno puede variar dentro del intervalo de 1: 1 a 1: 3.

Entre las principales aplicaciones de la materia prima que se necesita colocar metanol especial de fabricación y la síntesis de Fischer-Tropsch. Se refiere a una reacción química que se produce en presencia de un catalizador. Consiste en la conversión de monóxido de carbono e hidrógeno en una variedad de hidrocarburos líquidos. Básicamente como catalizadores (aceleradores) esta interacción se selecciona cobalto y hierro.

La especificidad de este proceso, la capacidad de producir materiales sintéticos para su aplicación en la forma de un aceite lubricante sintético o de combustible.

Especificidad de obtener

¿Cuál es la química de la reacción? Vamos a tratar de averiguar lo que es. Definición de pirólisis se ha discutido anteriormente, y ahora se centran en las características de un proceso químico. proceso Fischer-Tropsch implica la reacción del metano con oxígeno. Los productos de reacción son el monóxido de carbono e hidrógeno. La reacción dio alcano hidrocarburo serie y vapor de agua. Se formó productos de hidrocarburos después de la purificación se utiliza para crear un aceite sintético.

Significado pirólisis

Carbon gas monóxido y gas de hidrógeno formado por la oxidación parcial de madera y carbón. La importancia de tal proceso es la formación de material sólido en bruto (hidrocarburo residuos o carbón) hidrógeno o hidrocarburos líquidos.

Cuando la pirólisis no oxidativa de los residuos sólidos es actualmente en la industria química de gas de síntesis producto. Algunos de los que se utiliza en un combustible para vehículos sin procesamiento adicional sometiendo la reacción de Fischer-Tropsch. Si es necesario, utilizar un líquido parafinas similares de combustible y lubricante aplicado la tecnología química simplificada.

Si es necesario aumentar la cantidad de hidrógeno producido por un cambio en el volumen de vapor de agua se desplaza en esta ecuación de equilibrio químico. En tal caso, después de la finalización de la reacción producida hidrógeno y dióxido de carbono.

la tecnología de mejora

Después del descubrimiento, realizado en 1920 por investigadores alemanes Hans Tropsch y Frantsem Fisherom, la tecnología modernizado en varias ocasiones, mejorado. Poco a poco el número de combustible sintético creado por pirólisis, en Alemania alcanzó 124 mil barriles por día. Tal indicador existía en 1944.

modernidad

Hoy en día, hay dos grandes empresas, que se utilizan en su tecnología Fischer-Tropsch. La mayor parte del combustible diesel producido por la pirólisis de Sudáfrica, productos de oxidación posteriores formó.

Se presta especial atención tecnología química dada adquirió después de que científicos empezaron a buscar maneras de producir sustancias diesel de bajo azufre capaces de causar el mínimo daño al medio ambiente. Por ejemplo, las empresas estadounidenses Actualmente material de alimentación de coque o carbón vegetal seleccionado, produciendo hidrocarburos líquidos de alta calidad.

A pesar de que el proceso de pirólisis es una tecnología robusta que puede ser utilizado a gran escala, que se asocia con relativamente altos costes de material para reparaciones y mantenimiento de la instalación. Para muchos fabricantes, este es un elemento disuasorio, porque hay una tendencia a bajar los precios mundiales del petróleo.

conclusión

Las reservas mundiales de carbón son lo suficientemente grandes. Pueden ser utilizados como fuente de combustible debido al agotamiento del aceite esencial. Los analistas que participan en la industria del petróleo y gas, están convencidos de que por pirólisis puede producir hidrocarburos de alta calidad. Se cuenta que el combustible resultante no sólo tiene un desempeño ambiental superior en comparación con el aceite combustible, sino también perfectamente aceptable para los consumidores en un rango de precios. En el caso de una combinación de Fischer-Tropsch y la gasificación de biomasa es posible hablar de un método prometedor para la fabricación de un combustible de automóvil realización giratorio.

materias primas sintéticas obtenidas por pirólisis de carbón es competitivo sólo cuando el precio del petróleo sobre 40 $ el barril. Para la producción de dicha mezcla de hidrocarburos es necesario invertir en el intervalo de siete a nueve mil millones de dólares por ochenta mil barriles de combustible sintético. Tecnologías asociadas con el proceso de pirólisis, reconocidos por los ambientalistas entre los más ecológico. Es por ello que en los últimos años, muchos países desarrollados prestan mucha atención al desarrollo de nuevos métodos para la producción de combustibles de hidrocarburos, lo que les permitiría alejarse de las materias primas tradicionales de petróleo. Debido al proceso de pirólisis innovación y cadenas de mejora tecnológica ha llegado a ser significativamente más barato y más fácil de obtener una hidrocarburos líquidos de alta calidad. El producto resultante se utiliza no sólo como combustible, sino también para una variedad de sustancias orgánicas.