تفاوت اصلی بین کربن‌سازی پیرولیز و ترک‌شکن در این است که پیرولیز تجزیه زیست توده در غیاب اکسیژن است و کربن‌سازی فرآیند تبدیل ماده آلی به کربن است، در حالی که شکستن شکل خفیفی از پیرولیز است.
پیرولیز یک واکنش تجزیه در شیمی است که در آن مواد آلی در غیاب اکسیژن تجزیه می شوند. کربنیزاسیون یک فرآیند صنعتی است که در آن مواد آلی به کربن تبدیل می شود. Torrefaction شکل خفیفی از پیرولیز است که در دمای بین 200 تا 320 درجه سانتیگراد رخ می دهد.
پیرولیز چیست؟
پیرولیز نوعی واکنش تجزیه است که در آن مواد آلی در غیاب اکسیژن تجزیه می شوند. در این فرآیند، گرما برای پیشرفت این واکنش اعمال می شود. بنابراین به راحتی می توانیم با افزایش مقدار حرارت ارائه شده، سرعت واکنش را افزایش دهیم. به طور کلی، پیرولیز در دمای 430oC یا بالاتر انجام می شود. با این حال، اغلب اوقات، ما می‌توانیم این واکنش‌ها را در غیاب تقریباً اکسیژن انجام دهیم، زیرا بدست آوردن جوی عاری از اکسیژن بسیار دشوار است. محصول نهایی این واکنش در فاز گاز، فاز مایع یا فاز جامد است. عمدتاً این فرآیند گاز تولید می کند. اگر مایعی تولید کند به این مایع "قار" می گوییم. اگر جامد باشد، معمولاً زغال چوب یا بیوچار است.
پیرولیز اغلب مواد آلی را به اجزای گازی آنها، باقیمانده جامد کربن و خاکستر و مایعی به نام روغن پیرولیتیک تبدیل می کند. ما از دو روش اصلی برای حذف هر گونه آلودگی از یک ماده استفاده می کنیم: تخریب و حذف. فرآیند تخریب، آلاینده ها را به ترکیبات کوچک تجزیه می کند، در حالی که فرآیند حذف، آلاینده ها را از ماده مورد نظر جدا می کند.
این واکنش در صنایع مختلف برای تولید زغال چوب، کربن فعال، متانول و غیره استفاده می شود. علاوه بر این، می تواند ترکیبات آلی نیمه فرار، سوخت و غیره را از بین ببرد. علاوه بر این، می توانیم از این فرآیند برای تصفیه زباله های آلی استفاده کنیم. از کارخانه ها بیرون می آید.
کربونیزاسیون چیست؟
کربنیزاسیون یک فرآیند صنعتی است که در آن مواد آلی به کربن تبدیل می شود. مواد آلی که ما در اینجا در نظر می گیریم شامل گیاهان و مواد جانوری مرده است. این فرآیند از طریق تقطیر مخرب رخ می دهد. این یک واکنش پیرولیتیک است که به عنوان یک فرآیند پیچیده در نظر گرفته می شود که در آن ما می توانیم بسیاری از واکنش های شیمیایی را مشاهده کنیم که همزمان رخ می دهند. به عنوان مثال، هیدروژن زدایی، تراکم، انتقال هیدروژن و ایزومریزاسیون.
فرایند کربن‌سازی با فرآیند زغال‌سازی متفاوت است، زیرا کربن‌شدن فرآیند سریع‌تری است زیرا سرعت واکنش آن با چندین مرتبه بزرگی سریع‌تر است. به طور کلی، مقدار حرارت اعمال شده می تواند درجه کربن شدن و محتوای باقیمانده عناصر خارجی را کنترل کند.برای مثال، در دمای 1200 کلوین، محتوای کربن باقیمانده حدود 90 درصد وزنی است، در حالی که در دمای حدود 1600 کلوین، حدود 99 درصد وزنی است.
معمولاً کربنیزاسیون یک واکنش گرمازا است و ما می‌توانیم آن را خودپایدار کنیم. ما می توانیم از آن به عنوان منبع انرژی استفاده کنیم که هیچ اثری از گاز دی اکسید کربن ایجاد نمی کند. با این حال، اگر ماده زیستی در معرض تغییر ناگهانی گرما قرار گیرد، به عنوان مثال، در یک انفجار هسته‌ای، ماده زیستی در اسرع وقت کربن می‌شود و به کربن جامد تبدیل می‌شود.
Torrefaction چیست؟
Torrefaction شکل خفیفی از پیرولیز است که در دمای بین 200 تا 320 درجه سانتیگراد رخ می دهد. این فرآیند با زیست توده مانند چوب و دانه اتفاق می افتد.فرآیند شکستن می تواند خواص زیست توده را تغییر دهد تا کیفیت سوخت بهتری برای کاربردهای احتراق و گازی شدن فراهم کند. علاوه بر این، این فرآیند می‌تواند محصول نسبتاً خشکی تولید کند که در نهایت می‌تواند کاهش یا حذف پتانسیل آن برای تجزیه آلی شود.
هنگامی که تراکم و تراکم با یکدیگر ترکیب می شوند، می توانند یک حامل دوئل متراکم انرژی با حدود 20 GJ/ton مقدار حرارت کمتر (LHV) ایجاد کنند. علاوه بر این، این فرآیند می‌تواند مواد را تحت واکنش میلارد قرار دهد.
معمولاً تروفیشن یک عملیات ترموشیمیایی زیست توده است که تحت فشار اتمسفر و در غیاب اکسیژن انجام می شود. در طی این فرآیند، آب موجود در زیست توده و مواد فرار اضافی آزاد می‌شود و به پلیمرهای زیستی اجازه می‌دهد تا حدی تجزیه شوند در حالی که انواع مختلفی از مواد فرار را تشکیل می‌دهند.بنابراین، محصول نهایی این فرآیند، جامد باقیمانده، یک ماده خشک است که به نام زیست توده (یا زغال‌سنگ زیستی) شناخته می‌شود.
تفاوت بین کربن‌سازی پیرولیز و شکستن
پیرولیز یک واکنش تجزیه در شیمی است که در آن مواد آلی در غیاب اکسیژن تجزیه می شوند. کربنیزاسیون یک فرآیند صنعتی است که در آن مواد آلی به کربن تبدیل می شود. Torrefaction شکل خفیفی از پیرولیز است که در دمای بین 200 تا 320 درجه سانتیگراد رخ می دهد. تفاوت کلیدی بین کربن‌سازی پیرولیز و تروفیشن در این است که پیرولیز تجزیه زیست توده در غیاب اکسیژن است و کربن‌سازی تبدیل ماده آلی به کربن است، در حالی که شکستن شکل خفیف پیرولیز است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت‌های بین کربن‌سازی پیرولیز و شکستگی را به شکل جدولی فهرست می‌کند.
خلاصه - Pyrolysis در مقابل Carbonization در مقابل Torrefaction
پیرولیز یک واکنش تجزیه در شیمی است که در آن مواد آلی در غیاب اکسیژن تجزیه می شوند. کربن‌سازی یک فرآیند صنعتی است که در آن مواد آلی به کربن تبدیل می‌شوند، در حالی که شکستن شکل خفیفی از پیرولیز است که در دمای بین 200 تا 320 درجه سانتیگراد رخ می‌دهد. تفاوت کلیدی بین کربن‌سازی پیرولیز و شکستن در این است که پیرولیز تجزیه زیست توده در غیاب اکسیژن است و کربن‌سازی فرآیند تبدیل ماده آلی به کربن است در حالی که شکستن شکل خفیف پیرولیز است.
