زيت الانحلال الحراري، المعروف أيضاً باسم الزيت الحيوي أو النفط الحيوي أو الخام الحيوي، هو خليط معقد من المركبات العضوية المؤكسدة والماء والملوثات المختلفة.ويتم إنتاجه من خلال التحلل الحراري للكتلة الحيوية في غياب الأكسجين.وفي حين أنه يتمتع بإمكانية استخدامه كوقود متجدد، إلا أن تركيبته وخصائصه تختلف اختلافاً كبيراً عن المنتجات البترولية التقليدية بسبب محتواه العالي من الأكسجين ووجود ملوثات مختلفة.وتشمل هذه الملوثات الماء والمركبات المؤكسدة والأحماض والمواد الصلبة والكبريت، والتي تؤثر على ثباته وقابليته للتآكل وقابليته للاستخدام.إن فهم هذه الملوثات أمر بالغ الأهمية لتحسين جودة زيت الانحلال الحراري واستخدامه.
شرح النقاط الرئيسية:
-
المحتوى المائي العالي (20-30%)
- يحتوي زيت الانحلال الحراري على كمية كبيرة من الماء، تتراوح عادةً من 20% إلى 30% من حيث الوزن.
- ويقلل هذا المحتوى العالي من الماء من قيمة تسخين الزيت، مما يجعله أقل كثافة في الطاقة مقارنة بالوقود الأحفوري.
- ويساهم الماء أيضًا في عدم استقرار الزيت، حيث يمكن أن يعزز انفصال الطور ويزيد من اللزوجة بمرور الوقت.
-
المركبات العضوية المؤكسدة
- الزيت غني بالمركبات المؤكسدة، مثل حمض الأسيتيك، والفورمالديهايد، والفينولات، والسكريات المائية والسكريات قليلة الأكسجين.
- هذه المركبات هي المسؤولة عن الحموضة العالية للزيت (درجة حموضة منخفضة تصل إلى 2 تقريبًا)، مما يجعله أكالاً لمعدات التخزين والمناولة.
- كما أن محتوى الأكسجين (35-50% بالوزن) يجعل الزيت غير مستقر حرارياً وعرضة للبلمرة، مما يؤدي إلى زيادة اللزوجة وانخفاض قابلية الاستخدام بمرور الوقت.
-
الهيدروكربونات العطرية والأليفاتية
- يحتوي زيت الانحلال الحراري على مزيج من الهيدروكربونات العطرية والأليفاتية، مما يساهم في تكوينه الكيميائي المعقد.
- ويعطي المحتوى العطري العالي للزيت رائحة دخانية نفاذة ويساهم في لونه البني الداكن.
- يمكن أن تخضع هذه الهيدروكربونات لتفاعلات التكثيف، مما يزيد من زعزعة استقرار الزيت ويزيد من لزوجته.
-
المخلفات الصلبة (حتى 40%)
- غالبًا ما يحتوي الزيت على مخلفات صلبة، مثل الفحم والرماد، والتي يمكن أن تمثل ما يصل إلى 40% من تركيبته.
- يمكن أن تسد هذه المواد الصلبة المرشحات والفوهات، مما يجعل من الصعب التعامل مع الزيت ومعالجته.
- كما أن وجود المواد الصلبة يقلل من الجودة الكلية وكثافة الطاقة في الزيت.
-
المحتوى العالي من الكبريت
- يحتوي زيت الانحلال الحراري عادةً على نسبة كبريت أعلى مقارنةً بوقود الديزل التقليدي.
- وتساهم مركبات الكبريت في تآكل الزيت ويمكن أن تؤدي إلى تكوين انبعاثات ضارة، مثل ثاني أكسيد الكبريت، عند احتراقه.
- وهذا يجعل الزيت أقل صداقة للبيئة وأكثر صعوبة في استخدامه في المحركات أو التوربينات القياسية.
-
عدم الاستقرار التأكسدي
- يكون الزيت عرضة للتفاعلات التأكسدية عند تعرضه للهواء، مما يؤدي إلى البلمرة والتكتل.
- تزيد هذه التفاعلات من لزوجة الزيت وتطايره بمرور الوقت، مما يجعل من الصعب تخزينه ونقله.
- كما يحد عدم الاستقرار من العمر الافتراضي للزيت ويتطلب مناولة دقيقة لمنع تدهوره.
-
مخاوف الصحة والسلامة
- يعتبر زيت الانحلال الحراري مادة أكالة ويمكن أن يسبب تهيجاً أو مشاكل صحية عند ملامسته للجلد أو استنشاق أبخرته.
- كما أن رائحته النفاذة المميزة وحموضته العالية تجعل التعامل معه خطراً دون معدات الحماية المناسبة.
- كما أن عدم الاستقرار الحراري للزيت يشكل مخاطر على السلامة، حيث يمكن أن يخضع لتفاعلات طاردة للحرارة أو يشتعل في ظروف معينة.
-
عدم الامتزاج مع الوقود الأحفوري
- بسبب محتواه العالي من الأكسجين وتركيبته المعقدة، فإن زيت الانحلال الحراري غير قابل للامتزاج مع الوقود الأحفوري التقليدي.
- ويحد عدم القابلية للامتزاج هذا من استخدامه المباشر في البنية التحتية الحالية للوقود ويتطلب معالجة أو مزجًا إضافيًا لجعله متوافقًا.
وخلاصة القول، يحتوي زيت الانحلال الحراري على مجموعة متنوعة من الملوثات، بما في ذلك الماء والمركبات المؤكسدة والمواد الصلبة والكبريت، والتي تؤثر بشكل كبير على خصائصه وقابليته للاستخدام.ومن الضروري معالجة هذه الملوثات من خلال عمليات التكرير والتثبيت لتحسين جودة زيت الانحلال الحراري وجدواه كبديل للوقود المتجدد.
جدول ملخص:
| الملوثات | التأثير |
|---|---|
| المحتوى المائي العالي | يقلل من كثافة الطاقة، ويعزز فصل الطور، ويزيد من اللزوجة. |
| المركبات المؤكسدة | الحموضة العالية، والتآكل، وعدم الاستقرار الحراري، والبلمرة. |
| الهيدروكربونات العطرية | رائحة دخانية، لون داكن، تفاعلات التكثيف، زيادة اللزوجة. |
| المخلفات الصلبة | تسد المرشحات، وتقلل من الجودة، وتقلل من كثافة الطاقة. |
| المحتوى العالي من الكبريت | التآكل والانبعاثات الضارة والتحديات البيئية |
| عدم الاستقرار التأكسدي | البلمرة، زيادة اللزوجة، فترة صلاحية محدودة. |
| مخاطر الصحة والسلامة | التآكل، والأبخرة الخطرة، وعدم الاستقرار الحراري. |
| عدم الامتزاج مع الوقود | يتطلب معالجة إضافية للتوافق مع الوقود الأحفوري. |
اكتشف كيفية التغلب على تحديات زيت الانحلال الحراري وتحسين استخدامه- اتصل بخبرائنا اليوم !
