الانحلال الحراري هو عملية تحلل حراري تعمل على تكسير المواد العضوية في غياب الأكسجين، مما ينتج عنه نواتج صلبة وسائلة وغازية.ويعتمد تركيب منتجات الانحلال الحراري على عوامل مثل نوع المادة الأولية ودرجة حرارة العملية وزمن المكوث وحجم الجسيمات.وتشمل المنتجات الأساسية الفحم الصلب والزيوت السائلة (الزيوت الخفيفة والثقيلة والقطران) والغازات غير القابلة للتكثيف.ولكل منتج استخدامات متميزة: يستخدم الفحم في الطاقة والمواد الماصة والزراعة؛ ويستخدم زيت الانحلال الحراري كوقود بديل أو سلائف وقود الديزل الحيوي؛ وغالباً ما يتم إعادة تدوير غاز الانحلال الحراري لتوليد الحرارة للعملية.وتتأثر جودة هذه المنتجات وعائدها بظروف التشغيل وخصائص الكتلة الحيوية.
شرح النقاط الرئيسية:
-
منتجات الانحلال الحراري الأولية:
- شارة صلبة:بقايا غنية بالكربون تستخدم في صناعة القوالب وإنتاج الطاقة والمواد الماصة والتطبيقات الزراعية.
- الزيوت السائلة:تشمل الزيوت الخفيفة والزيوت الثقيلة والقطران.يمكن استخدامها كوقود بديل أو تكريرها إلى وقود الديزل الحيوي.
- الغازات غير القابلة للتكثيف:تتكون هذه الغازات في المقام الأول من الهيدروكربونات والهيدروجين، وغالبًا ما يتم استهلاك هذه الغازات داخل مصنع الانحلال الحراري لتوليد الحرارة للعملية.
-
العوامل المؤثرة في تكوين المنتج:
- تكوين اللقيم:ويؤثر نوع الكتلة الحيوية أو مواد النفايات (مثل الإطارات والخشب والمخلفات الزراعية) تأثيراً كبيراً على محصول وخصائص منتجات الانحلال الحراري.على سبيل المثال، تحتوي الإطارات الكاملة على ألياف وفولاذ، مما يؤثر على تركيبة المخلفات الصلبة.
- درجة حرارة العملية:تفضل درجات الحرارة المرتفعة إنتاج الغازات غير القابلة للتكثيف، في حين أن درجات الحرارة المنخفضة تعزز تكوين الفحم الصلب عالي الجودة.تعمل درجات الحرارة المتوسطة على تحسين إنتاج الزيت السائل.
- وقت الإقامة:تعمل أزمنة المكوث الأطول على تعزيز التحويل الحراري، مما يؤثر على تكوين الأبخرة ودرجة التحلل.
- حجم الجسيمات:تتحلل الجسيمات الأصغر حجمًا بسرعة أكبر، مما يؤدي إلى زيادة إنتاجية زيت الانحلال الحراري.
-
تحسين إنتاجية المنتج:
- إنتاج الشار:يتحقق في درجات حرارة منخفضة ومعدلات تسخين منخفضة.
- المنتجات السائلة:يبلغ الحد الأقصى في درجات الحرارة المتوسطة، ومعدلات التسخين العالية، وأوقات بقاء الغاز القصيرة.
- إنتاج الغاز:محسّن في درجات الحرارة المرتفعة ومعدلات التسخين المنخفضة وأوقات بقاء الغاز الطويلة.
-
تطبيقات منتجات الانحلال الحراري:
- :: شار:يستخدم في إنتاج الطاقة، وكتعديل للتربة في الزراعة، وكمادة ماصة للتطبيقات البيئية.
- زيت الانحلال الحراري:يمكن أن يحل محل الوقود التقليدي في الغلايات الصناعية أو يمكن ترقيته إلى وقود النقل.
- غاز الانحلال الحراري:يستخدم عادةً للحفاظ على عملية الانحلال الحراري من خلال توفير الطاقة الحرارية.
-
الانحلال الحراري الشديد (الكربنة):
- في الظروف القاسية، ينتج الانحلال الحراري في المقام الأول الكربون كبقايا صلبة، وهي عملية تعرف باسم الكربنة.وهذا مفيد لإنتاج مواد كربونية عالية النقاء.
-
خصائص الكتلة الحيوية وتأثيرها:
- محتوى الرطوبة:يؤثر على كفاءة الطاقة في العملية وجودة المنتجات.
- الكربون الثابت والمواد المتطايرة:التأثير على توزيع المنتجات الصلبة والسائلة والغازية.
من خلال فهم هذه العوامل وتحسين ظروف العملية، يمكن تكييف محصول وجودة منتجات الانحلال الحراري مع تطبيقات محددة، مما يجعل الانحلال الحراري تقنية متعددة الاستخدامات ومستدامة لتحويل النفايات إلى طاقة.
جدول ملخص:
| الجانب | التفاصيل |
|---|---|
| المنتجات الأولية | فحم صلب، زيوت سائلة (خفيفة، ثقيلة، قطران)، غازات غير قابلة للتكثيف |
| العوامل المؤثرة الرئيسية | نوع اللقيم، ودرجة حرارة المعالجة، ووقت المكوث، وحجم الجسيمات |
| التطبيقات | الفحم: الطاقة، والمواد الماصة، والزراعة؛ النفط: الوقود، والديزل الحيوي؛ الغاز: حرارة المعالجة |
| التحسين | ضبط درجة الحرارة، ومعدلات التسخين، ووقت المكوث للحصول على المحصول المطلوب |
| التحلل الحراري الشديد | الكربنة للمواد الكربونية عالية النقاء |
اكتشف كيف يمكن للتحلل الحراري أن يحول النفايات إلى موارد قيمة- اتصل بخبرائنا اليوم !
