يتكون الزيت الحيوي، الذي يتم إنتاجه من خلال الانحلال الحراري السريع للكتلة الحيوية، في المقام الأول من مركبات عضوية مؤكسدة وماء ومكونات عضوية أخرى مختلفة. وتتميز تركيبة الزيت الحيوي بمحتواه العالي من الأكسجين (يصل إلى 40% من الوزن)، ومحتوى الماء الكبير (غالباً ما يتراوح بين 20-30%)، ووجود العديد من الجزيئات التفاعلية والقليلات قليلة التفاعل. تؤدي هذه التركيبة إلى العديد من الخصائص الرئيسية بما في ذلك انخفاض قيمة التسخين والحموضة وعدم الاستقرار والكثافة العالية.
شرح تفصيلي:
-
المركبات العضوية المؤكسدة: الزيت الحيوي غني بالمركبات المؤكسدة مثل الأحماض والكحوليات والكيتونات والفيورانات والفينولات والإيثرات والإسترات والسكريات والألدهيدات والألكينات والمركبات المحتوية على النيتروجين. وتنتج هذه المركبات من تفتيت وإزالة بلمرة السليلوز والهيميسليلوز واللجنين أثناء عملية التحلل الحراري السريع. ويُعد المحتوى العالي من الأكسجين (يصل إلى 40% بالوزن) عاملاً مهماً يساهم في ضعف ثبات الزيت وانخفاض قيمة التسخين.
-
المحتوى المائي: عادةً ما يحتوي الزيت الحيوي على كمية كبيرة من الماء، وغالبًا ما تكون في حدود 20-30%. ولا يؤثر هذا المحتوى المائي المرتفع على قيمة التسخين فحسب، بل يعقّد أيضًا عمليات الفصل والترقية. يمكن أن يؤدي وجود الماء إلى فصل الطور وزيادة اللزوجة بمرور الوقت، مما يزيد من تعقيد استخدام الزيت الحيوي كوقود.
-
الجزيئات التفاعلية والأوليغومرات القليلة التفاعل: يحتوي الزيت الحيوي على العديد من الجزيئات التفاعلية والأنواع قليلة القوام ذات الأوزان الجزيئية الأكبر من 5000. وتساهم هذه المكونات في عدم استقرار الزيت الحيوي، حتى في درجات حرارة الغرفة. يمكن أن تشكل القلة قليلة القوام رذاذًا، مما يؤدي إلى مستحلب دقيق متعدد الأطوار يؤدي إلى تفاقم عدم استقرار الزيت، وهي ظاهرة تعرف باسم التقادم. يمكن أن تؤدي الشيخوخة إلى تكوين المزيد من الماء وزيادة اللزوجة وانفصال الطور.
-
خصائص أخرى: تؤدي تركيبة الزيت الحيوي أيضًا إلى العديد من الخصائص البارزة الأخرى. له قيمة تسخين أقل من زيت البترول بسبب محتواه العالي من الأكسجين والماء. وهو حمضي، مما قد يسبب مشاكل تآكل في التخزين والمناولة. بالإضافة إلى ذلك، فإن الزيت الحيوي غير قابل للامتزاج مع الزيوت البترولية، وله كثافة أعلى من الماء.
-
الترقية والفصل: وبسبب هذه التحديات، يجب ترقية الزيت الحيوي لتحسين استقراره وتقليل محتواه من الأكسجين وتعزيز خصائص الوقود. ويمكن تحقيق ذلك من خلال تقنيات التكرير المختلفة مثل المعالجة الهيدروجينية والتكسير الهيدروجيني وهي عمليات تكييف لعمليات تكرير البترول التقليدية. والهدف من هذه التحسينات هو إنتاج وقود يمكن أن يحل محل النفط الخام في تطبيقات النقل.
وخلاصة القول، إن تركيبة الزيت الحيوي الناتج عن التحلل الحراري السريع معقدة، حيث تتميز بمستويات عالية من المركبات المؤكسدة والماء والجزيئات التفاعلية. وتستلزم هذه المكونات معالجة دقيقة وتحسينها لتحويل الزيت الحيوي إلى مصدر وقود قابل للتطبيق.
أطلق العنان للإمكانات الكاملة للوقود الحيوي مع تقنيات تكرير الزيت الحيوي المتقدمة من KINTEK SOLUTION. صُممت معداتنا وحلولنا المتخصصة لمعالجة التحديات المعقدة لتكوين الزيت الحيوي، بما في ذلك المحتوى العالي من الأكسجين والمحتوى المائي والجزيئات التفاعلية. رفع مستوى معالجة الوقود الحيوي الخاص بك من خلال تقنياتنا المتطورة للمعالجة الهيدروجينية والتكسير الهيدروجيني المتطورة لدينا، مما يضمن منتجًا مستقرًا وعالي الجودة جاهزًا لمستقبل الطاقة المستدامة. اكتشف كيف يمكن لشركة KINTEK SOLUTION تحويل الزيت الحيوي الخاص بك إلى بديل وقود فعال وقابل للتطبيق - تواصل معنا اليوم!
