Pod pojmem pyrolýza odpadu se rozumí tepelné zpracování odpadu bez přístupu kyslíku, při kterém se rozloží na elementární látky a uvolní se užitečná energie. Tento způsob likvidace je dražší než klasické spalování. Je však považován za bezpečnější, protože množství emisí škodlivých nečistot do atmosféry je mnohem menší.

Vysokoteplotní a nízkoteplotní pyrolýza

Množství látek uvolněných při pyrolýze závisí na podmínkách, za kterých se úprava provádí. A hlavním kritériem je zde teplota.

V závislosti na úrovni ohřevu může být pyrolýza pevného odpadu:

  • Nízká teplota – ohřev 450-900 stupňů. Při takových teplotách je výdej plynu menší a výdej různých látek větší. Kromě toho, čím vyšší je teplo v peci, tím více se zvyšuje hladina plynu a odpovídajícím způsobem klesá množství pryskyřic a olejů;
  • Vysoká teplota – ohřev nad 900 stupňů. V tomto případě se získá minimální množství pevného odpadu a hladina plynu je maximální.

Pyrolýza oleje

Tento proces umožňuje získat aromatické a nenasycené uhlovodíky z ropných surovin. Řeč je například o benzenu a toluenu. Tepelné zpracování probíhá při 700-1000 stupních. Tyto teploty jsou dostatečné pro pyrolýzu uhlovodíkové suroviny a její rozklad na samostatné frakce.

Je to také vynikající možnost likvidace v případě úniku ropy. Za prvé, můžete rychle odstranit všechny nebezpečné nečistoty. Za druhé, proces je absolutně bezpečný z hlediska životního prostředí. A za třetí, při zahřívání se uvolňují látky a energie, které se dále využívají v ropném průmyslu.

Pyrolýza dřeva

Tepelné zpracování dřeva je jedním z prvních procesů, které se používají v průmyslu. Ještě ve XNUMX. století se pomocí pyrolýzy získávala borová pryskyřice, která se používala k impregnaci lan a námořních plavidel. A když se začalo rozvíjet hutnictví (XNUMX. století), začalo se vyrábět dřevěné uhlí na bázi suché pyrolýzy.

V dnešní době je pyrolýza dřeva potřebná k výrobě následujících komponent:

  • kapalné produkty pyrolýzy (50-55 %);
  • dřevěné uhlí (20-25%);
  • plynné látky (20-25 %).

Tento proces pyrolýzy se skládá z následujících fází: řezání suroviny na kousky, sušení, samotné tepelné zpracování, chlazení a kondenzace par. Je pozoruhodné, že tento materiál nevyžaduje zvláště vysoké teploty. Pyrolýza zpravidla probíhá při 200-450 stupních.

READ
Jak vysoko zavěsit Fytolampu?

Dalším prvkem uvolňovaným ze dřeva při tepelném zpracování je octan vápenatý. Lidé tomu také říkají „sůl na dřevo“. Sám o sobě nemá průmyslové využití. Ale pokud pyrolyzuješ octan vápenatý, uvolní se další množství energie.

Pyrolýza pilin

Tepelné zpracování pilin se používá k získání tepelné energie. Tento materiál má řadu výhod:

  • neobsahuje síru;
  • absolutně CO2 neutrální;
  • Můžete spálit i mokré suroviny;
  • nízké náklady na suroviny.

Pyrolýza pilin nijak nepoškozuje životní prostředí a může výrazně ušetřit peníze za průmyslovou výrobu. Proto se toto odvětví v poslední době začalo rychle rozvíjet.

Pyrolýza uhlí

Tepelné zpracování uhlí je známé již od XNUMX. století. Z této suroviny se tehdy získával uhelný koks, osvětlovací plyn potřebný k osvětlení ulic a kvalitnější uhlí, které se spalovalo v pecích.

Ve skutečnosti se od té doby změnilo jen málo. Produkty pyrolýzy zůstaly stejné, ale zařízení bylo výrazně vylepšeno. Díky moderní technologii je tepelné zpracování efektivnější a méně škodlivé pro životní prostředí. A suroviny jakékoli kvality mohou být použity jako výchozí materiál, aniž by procházely předběžným tříděním a čištěním.

Pyrolýza uhlí může být buď nízkoteplotní – s teplotou ohřevu 500-600 stupňů, nebo vysokoteplotní – 900-1100 stupňů. V souladu s tím se na nízké úrovni produkuje více pevného odpadu a na vysoké úrovni se produkuje více plynu.

Pyrolýza plastů

Plasty jsou zdaleka nejoblíbenější materiály. Vyrábí se z nich téměř vše – od jednorázového nádobí až po složité elektronické a lékařské přístroje. Ale hlavním problémem polymerních sloučenin je, že je nelze recyklovat. Při spalování se uvolňuje spousta škodlivých látek a při zasypání na skládce se budou rozkládat více než 100 let. Proto je nejlepší a jediný způsob pyrolýza.

Tepelné zpracování probíhá při 600 stupních. V tomto případě jsou zničeny téměř všechny škodlivé nečistoty, které byly použity při výrobě konkrétního předmětu. Tím se uvolňuje velké množství tepelné energie a plynu, ze kterého lze vyrobit topný olej. Tato technologie není nová, byla aktivně využívána v nacistickém Německu k získávání paliva.

Je tu však jedno mínus. Při pyrolýze se uvolňuje mnoho škodlivých plynných nečistot. A aby se zabránilo jejich pronikání do atmosféry, je potřeba složitý filtrační systém. Proto je taková recyklace plastů velmi nákladná.

READ
Jak usušit boty za hodinu?

Pyrolýza pneumatik

Při zpracování pneumatik se používají nízkoteplotní podmínky – až 900 stupňů.

V důsledku toho můžete získat několik užitečných látek najednou:

  • saze – používají se při výrobě dopravních pásů, technických desek a také se přidávají do barev. Používá se také ve stavebnictví při výrobě dlažebních desek, cihel a betonových výrobků;
  • termolýzní plyn – získává se z něj velká tepelná a elektrická energie;
  • lisovaná kovová šňůra – používá se v hutním průmyslu;
  • Syntetický olej je svým složením prakticky k nerozeznání od skutečného oleje.

Všechny tyto produkty jsou dnes velmi žádané. A proto je pyrolýza kaučuku velmi výnosný byznys.

Kam darovat staré pneumatiky? – viz adresy zde.

Pyrolýza metanu

Tepelné zpracování metanu probíhá při velmi vysokých teplotách – 1200-1500 stupňů. S jeho pomocí se uvolňuje velké množství energie a tento plyn lze přeměnit i na acetylen. Ale to samo o sobě není příliš ziskové, takže se takové instalace používají v továrnách, kde dochází k dalšímu zpracování. Například v závodech na výrobu gumy. Obecně se jakákoli pyrolýza alkanů provádí stejným způsobem – to je název typů uhlovodíků, mezi které patří metan.

Ethanová pyrolýza

Podstata procesu je úplně stejná jako u metanu. Ale teplota zpracování odpadu je mnohem nižší. K zahájení rozkladu stačí kamna zahřát na 850 stupňů. Pyrolýzu lze opět využít pouze k výrobě tepelné energie. Nebo na výrobu acetylenu, který se může hodit při další výrobě.

Jak již bylo zmíněno dříve, pyrolýza je dnes jedním z nejúčinnějších a nejbezpečnějších způsobů likvidace odpadu. I když to stojí samozřejmě víc než prosté spálení nebo zakopání na skládkách. Neškodí však životnímu prostředí, a proto tuto metodu hojně využívají přední evropské země.

Pyrolýza dřeva je metoda tepelného zpracování k získání cenných produktů v důsledku hluboké destrukce hlavních složek. Mezi cenné produkty patří například dřevěné uhlí, dehet, terpentýn a pryskyřice. Tady se ale bavíme o průmyslovém pyrogenetickém zpracování. V jednodušším smyslu k pyrolýze dochází, když se dřevo vznítí a je první fází hoření. Když teplota dosáhne 400°-500°, tvoří se spaliny dřeva, které jsou také těkavými produkty pyrolýzy. Podrobněji nám tuto problematiku pomůže osvětlit odborník ze společnosti Drovnitsa z Petrohradu.

READ
Co jsou to izolační tyče a svorky?

Co je pyrolýza dřeva, jaký plyn se uvolňuje při spalování

Proces spalování dřeva

Nad dřevem se objevují plameny od hořících plynů. Ale odkud se tyto plyny ve dřevě berou? Hromada dřeva totiž neuvolňuje hořlavé látky. Dřevo je považováno za surovinu, která již obsahuje páry hořlavých kapalin, které se vlivem vysokých teplot uvolňují ve formě plynů.

Jaké fáze proces spalování dřeva zahrnuje?

  • Zahřívání Pomocí zdroje tepla (zápalky a hořícího papíru) se palivové dřevo začne zahřívat. Když teplota dosáhne 150°, začne se ze dřeva odpařovat vlhkost. Postupné zuhelnatění vede k doutnání. V této době teplota dosahuje 300°. Kouř, který se objeví, je směs vypařující se vlhkosti se složkami tepelného rozkladu.
  • Vzhled plamene. Požár v podstatě znamená propuknutí spalin. Současně s výskytem jasného plamene dochází k teplotnímu skoku. Jakmile se plyny zapálí, vznítí se i samotné dřevo. Polena hoří zvenčí i zevnitř. Rychlost spalování a schopnost dosáhnout maximální teploty jsou ovlivněny tvarem polen, vlhkostí palivového dřeva a neomezeným přístupem čerstvého vzduchu.
  • Spalování. Fáze je rozdělena na dvě části – aktivní spalování a doutnání. První fáze pokračuje, zatímco dochází k uvolňování pyrolýzních plynů. Doutnání znamená zbytkové uvolňování plynů, postupné spalování uhlí.
  • Útlum. Při nedostatku kyslíku dochází k přerušení přívodu vzduchu, poklesu teploty nebo nepřítomnosti nového paliva, dochází k útlumu.

Čím je palivové dřevo vlhčí, tím déle trvá, než uvolní vlhkost, tím obtížnější je dosáhnout požadované teploty a proces trvá déle. Suché palivo hoří mnohem rychleji a poskytuje maximální přenos tepla.

Co je pyrolýza dřeva, jaký plyn se uvolňuje při spalování

Jaký plyn se uvolňuje při spalování?

Složení finálních produktů (produktů spalování) závisí na druhu dřeva a podmínkách spalování. Dřevo je organická forma složená převážně ze sloučenin uhlíku (C), vodíku (H), kyslíku (O), dusíku (N). Jen jeden kilogram dřeva při spalování uvolňuje asi osm metrů krychlových plynných látek, včetně:

  • vodní pára;
  • oxid uhličitý;
  • oxid uhelnatý;
  • kysličník siřičitý.

Pára, oxid uhličitý a oxid siřičitý jsou produkty úplného spalování. Už nedokážou hořet sami.

Mezi produkty nedokonalého spalování patří saze. Vzniká při rozkladu uhlíku za nedostatečného přístupu kyslíku. Velké částice nehoří, ale slepují se a usazují se na stěnách komínů. Velké množství sazí, přítomnost produktů rozkladu, jako je oxid uhelnatý a karcinogenní pryskyřice, svědčí o neúspěšném procesu spalování. Takové nečistoty se dostávají do vzduchu a škodí lidskému zdraví.

READ
Jak správně přikládat dlahu?

Zde stojí za to uvést příklad způsobu vaření jídla metodou uzení. U paliva (dřevo, hobliny, větve) není podporováno spalování, ale rozkladu se dosahuje pyrolýzou dřeva. To znamená, že se uvolňuje tepelná energie, škodlivé prvky se vypařují a prostupují do jídla. Na tom, že uzená jídla jsou zdraví škodlivá, je mnoho pravdy.

Jak vzniká oxid uhelnatý?

Oxid uhelnatý a oxid uhličitý mají podobné vzorce (CO a CO2). Ale látky mají významné rozdíly ve vlastnostech. Při dostatečném přísunu kyslíku vzniká oxid uhličitý. V tomto případě se uvolňuje velké množství tepelné energie, proces spalování je považován za účinný. Při nedostatku kyslíku se uvolňuje oxid uhelnatý, který znečišťuje atmosféru a ve velkých dávkách je pro člověka smrtelný. Za stejných jiných podmínek se tepelné energie uvolňuje 4krát méně. To znamená, že pouze nedostatek kyslíku vede ke snížení účinnosti paliva a kamen.

Majitelé domů s kamnovým vytápěním se někdy snaží ušetřit dřevo umělým prodloužením spalovacího procesu (částečným přerušením přívodu kyslíku). Čeho se takovými manévry snaží dosáhnout? Komín se znečistí. Velká vrstva sazí se může vznítit. Karcinogenní částice se dostávají do vzduchu. Při vysokých koncentracích vedou toxické látky k otravě.

Zbytky popela mohou indikovat kvalitu palivového dřeva. Popel je nehořlavá složka. Čím méně popela po spálení palivového dřeva zůstane, tím je kvalitnější a tím více tepelné energie se uvolní na vytápění domu. Velké množství popela ukazuje na nízkou spotřebu paliva. Jemný popel se může usazovat na vnitřním povrchu kotle nebo pece a narušovat přenos tepla. Ale popel, mimochodem, je vynikající hnojivo. Nesmí se ale upéct. Pokud tomu tak je, znamená to, že palivové pelety nebo brikety obsahují škodlivé přísady.