التحلل الحراري هو عملية تحلل حراري تعمل على تكسير المواد العضوية في غياب الأكسجين، مما ينتج عنه مجموعة متنوعة من المنتجات حسب المادة الأولية والظروف. وتشمل المنتجات الأساسية المخلفات الصلبة (الفحم أو فحم الكوك) والمنتجات السائلة (زيت الانحلال الحراري أو الزيت الحيوي أو القطران) والمنتجات الغازية (الغاز المتزامن أو غاز الانحلال الحراري). ولهذه المنتجات تطبيقات متنوعة، تتراوح بين توليد الطاقة وإنتاج المواد الكيميائية. وتكون البقايا الصلبة غنية بالكربون ويمكن استخدامها في صناعة القوالب أو المواد الماصة أو الأغراض الزراعية. وتُستخدم المنتجات السائلة، مثل زيت الانحلال الحراري، كوقود بديل أو يمكن تكريرها إلى وقود الديزل الحيوي. وغالبًا ما تستخدم المنتجات الغازية، التي تحتوي على غازات قابلة للاحتراق مثل الهيدروجين والميثان وأول أكسيد الكربون، لتوليد الطاقة الحرارية لعملية الانحلال الحراري نفسها أو لتوليد الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، يتم إنتاج مركبات عضوية متطايرة (VOCs) وغازات غير قابلة للاحتراق، مما يساهم في تعقيد وفائدة ناتج الانحلال الحراري.
شرح النقاط الرئيسية:
-
المخلفات الصلبة (الفحم أو فحم الكوك):
- التركيبة: تتكون البقايا الصلبة الناتجة عن الانحلال الحراري بشكل أساسي من الكربون والرماد. وفي حالة الانحلال الحراري الشديد، تكون هذه البقايا كربون بالكامل تقريباً، وهي عملية تعرف باسم الكربنة.
-
التطبيقات:
- الكشط: تُستخدم لصنع قوالب الوقود الصلب.
- الطاقة: تعمل كمصدر وقود للحرارة وتوليد الطاقة.
- المواد الماصة: تُستخدم في تنقية المياه وتنقية الهواء.
- الزراعة: يُستخدم كتعديل للتربة لتحسين صحة التربة وعزل الكربون.
-
المنتجات السائلة (زيت الانحلال الحراري أو الزيت الحيوي أو القطران):
- التركيبة: هذه السوائل عبارة عن خليط من المركبات العضوية، بما في ذلك الزيوت الخفيفة والثقيلة والقطران والسوائل الأخرى القابلة للتكثيف.
-
التطبيقات:
- الوقود البديل: يمكن استخدام زيت الانحلال الحراري مباشرةً كوقود في الغلايات أو المحركات الصناعية.
- إنتاج وقود الديزل الحيوي: يمكن تكرير الزيت إلى وقود الديزل الحيوي، مما يوفر بديلاً متجددًا للوقود الأحفوري.
- اللقيم الكيميائي: ويمكن مواصلة معالجة المنتجات السائلة لاستخراج المواد الكيميائية القيمة للاستخدام الصناعي.
-
المنتجات الغازية (الغاز المتزامن أو غاز الانحلال الحراري):
- التركيبة: يحتوي الغاز الناتج أثناء التحلل الحراري على غازات قابلة للاحتراق مثل الهيدروجين (H₂) والميثان (CH₄) وأول أكسيد الكربون (CO)، إلى جانب الغازات غير القابلة للاحتراق والمركبات العضوية المتطايرة (VOCs).
-
التطبيقات:
- توليد الطاقة الحرارية: وغالبًا ما يتم استهلاك الغاز داخل مصنع الانحلال الحراري لتوليد الحرارة اللازمة للعملية.
- توليد الطاقة: يمكن استخدام الغاز المتزامن في توربينات الغاز أو المحركات لإنتاج الكهرباء.
- التخليق الكيميائي: يمكن استخدام الغازات كمواد وسيطة لإنتاج مواد كيميائية مثل الميثانول أو الأمونيا.
-
منتجات ثانوية أخرى:
- غرامات الفحم: جسيمات دقيقة من الفحم تنتج أثناء الانحلال الحراري، وغالباً ما تستخدم في صناعة توليد الطاقة.
- مستخلص الحمض: منتج ثانوي يمكن استخدامه في الصناعات الكيميائية في تطبيقات مختلفة.
- المركبات العضوية المتطايرة (VOCs): تنبعث هذه الانبعاثات أثناء الانحلال الحراري ويمكن التقاطها واستخدامها في العمليات الكيميائية أو كوقود.
-
القيمة الحرارية والاستخدام الصناعي:
- قيمة حرارية عالية: وتحتوي نواتج الانحلال الحراري، وخاصة الغازات والسوائل، على نسبة عالية من الطاقة، مما يجعلها ذات قيمة لتوليد الطاقة.
- التطبيقات الصناعية: تُستخدم هذه المنتجات على نطاق واسع في كل من الصناعات الكيميائية وصناعات توليد الطاقة، مما يوفر بديلاً مستداماً للوقود الأحفوري التقليدي.
-
تقلب العملية:
- الاعتماد على المواد الأولية: ويؤثر نوع المادة الأولية وتكوينها بشكل كبير على محصول منتجات الانحلال الحراري وجودتها.
- درجة الحرارة والظروف: كما تؤثر درجة الحرارة وظروف العملية الأخرى (على سبيل المثال، معدل التسخين، وزمن المكوث) أيضًا على توزيع المنتجات الصلبة والسائلة والغازية.
من خلال فهم هذه النقاط الرئيسية، يمكن لمشتري معدات الانحلال الحراري والمواد الاستهلاكية اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن أنواع المنتجات التي يرغبون في إنتاجها والتطبيقات التي يهدفون إلى خدمتها. وتساعد هذه المعرفة أيضًا في تحسين عملية الانحلال الحراري لزيادة العائد وجودة المنتجات المطلوبة.
جدول ملخص:
| نوع المنتج | التركيب | التطبيقات |
|---|---|---|
| المخلفات الصلبة | الكربون والرماد، الكربون في المقام الأول في الانحلال الحراري الشديد (الكربنة) | التفريخ، وتوليد الطاقة، والمواد الماصة، والزراعة (تعديل التربة) |
| المنتجات السائلة | المركبات العضوية، والزيوت الخفيفة/الثقيلة، والقطران، والسوائل القابلة للتكثيف | الوقود البديل، إنتاج وقود الديزل الحيوي، المواد الخام الكيميائية |
| المنتجات الغازية | الغازات القابلة للاحتراق (H₂، والميثان، وأول أكسيد الكربون)، والغازات غير القابلة للاحتراق، والمركبات العضوية المتطايرة | توليد الطاقة الحرارية، وتوليد الطاقة، والتخليق الكيميائي |
| منتجات ثانوية أخرى | غرامات الفحم، والمستخلصات الحمضية، والمركبات العضوية المتطايرة | توليد الطاقة، والصناعات الكيميائية، والوقود/المواد الأولية الكيميائية |
| القيمة الحرارية | المحتوى العالي من الطاقة في الغازات والسوائل | توليد الطاقة والتطبيقات الصناعية |
| تقلب العملية | يعتمد ذلك على نوع المادة الأولية ودرجة الحرارة ومعدل التسخين وزمن المكوث | تحسين إنتاجية وجودة المنتجات المطلوبة |
هل أنت مستعد للاستفادة من قوة الانحلال الحراري في مجال عملك؟ اتصل بنا اليوم لمعرفة المزيد!
