Каким образом, и с какой целью используется пиролиз как метод переработки биомассы?

Что собой представляет процесс гидрогенизации?

Гидрогенизация состоит в нагревании исходного сырья под давлением в замкнутой среде в присутствии оксида углерода, водяного пара и катализатора. Измельченные сырьевые отходы и щелочной катализатор (например, углекислый натрий Na2CO3) реагируют с оксидом углерода и водяным паром при высокой температуре (300 °С) и большом давлении (20 МПа). При этом около 85…90 % органических веществ, содержащихся в отходах, могут быть превращены в битум, водорастворимые фракции и газ. В результате полного преобразования отходов выход жидкого топлива составляет 57 % (среднее содержание углерода в жидком топливе – 78 %). Часть углерода превращается в газообразные продукты, главным образом в углекислый газ. Значение теплоты сгорания получаемой искусственной нефти может достигать 34 МДж/кг.

Каким образом, и с какой целью используется пиролиз как метод переработки биомассы?

Пиролиз – процесс химического превращения одних органических соединений в другие (разложения) при высокой температуре в отсутствие окислителя.

При нагреве углеводы теряют воду и углекислый газ. В процессе пиролиза одновременно протекают три реакции:

– конверсия водяного газа (газовая смесь, состав которой (в среднем, об. %)

– реакция между водяным паром и углеродом

– реакция между водяным паром и углеводородом

Виды получаемых продуктов зависят от условий работы реактора: температуры и скорости ее повышения, состава исходного сырья и др. При медленном нагреве примерно в равных пропорциях получаются газ, жидкость и уголь. При увеличении температуры и продолжительности времени нагрева повышается выход газа, а при снижении температуры и меньшем времени нагрева больше производится жидкости и угля.

Жидкая органическая фракция является потенциальным источником получения синтетической нефти. При дальнейшей переработке из нее может быть выделена водорастворимая летучая фракция, содержащая около 10 % органических веществ. Оставшаяся часть органической жидкой фракции представляет собой нелетучее, не растворимое в воде вещество – смолистую массу черного цвета (деготь). Другой основной продукт – высокозольный древесный уголь с теплотой сгорания более 23 МДж/кг.

Получаемые в результате пиролиза газы, жидкости и древесный уголь разделяются и направляются соответствующим потребителям.