Pyrolýza: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
MelancholieBot (diskuse | příspěvky)
m robot přidal: fa:کراکینگ
JAnDbot (diskuse | příspěvky)
m robot odebral: fa:کراکینگ; kosmetické úpravy
Řádek 3:
'''Pyrolýza''' (řecky pýr = oheň, lysis = rozpuštění) je fyzikálně-chemický děj, řadící se do relativně široké skupiny termických procesů. Termickými procesy jsou v praxi míněny technologie, které působí na odpad teplotou, jež přesahuje mez jeho chemické stability. Tato obecná definice zahrnuje velmi široké rozmezí teplot používaných v jednotlivých technologiích (300 - 2000 °C), přičemž není brána v úvahu chemická povaha probíhajících dějů. Z tohoto důvodu mohou být termické procesy dále děleny do 2 kategorií, a to na:
 
# procesy oxidativní - v reakčním prostoru je obsah kyslíku [[Stechiometrie|stechiometrický]] nebo vyšší vzhledem ke zpracovávanému materiálu (nízkoteplotní a vysokoteplotní spalování),
# procesy reduktivní - v reakčním prostoru je obsah kyslíku nulový nebo substechiometrický (pyrolýza a [[zplyňování]]).
 
K tomuto rozdělení je však třeba dodat, že některé, zejména zplyňovací, procesy nepoužívají jako oxidační médium molekulární kyslík, ale jiné oxidanty, především CO<sub>2</sub> a H<sub>2</sub>O.
Řádek 10:
Pyrolýzou je míněn termický rozklad organických materiálů za nepřístupu médií obsahujících kyslík. Podstatou pyrolýzy je ohřev materiálu nad mez termické stability přítomných organických sloučenin, což vede k jejich štěpení až na stálé nízkomolekulární produkty a tuhý zbytek. Z technologického hlediska lze pyrolýzní procesy dále rozdělit dle dosahované teploty na:
 
# nízkoteplotní (< 500&nbsp;°C),
# středněteplotní (500-800&nbsp;°C),
# vysokoteplotní (> 800&nbsp;°C).
 
V závislosti na dosažené teplotě, lze při pyrolytickém procesu pozorovat řadu dějů, které je možné pro jednoduchost rozdělit do 3 teplotních intervalů. V oblasti teplot do 200&nbsp;°C dochází k sušení a tvorbě vodní páry fyzikálním odštěpením vody. Tyto procesy jsou silně [[Endotermické procesy|endotermické]]. V rozmezí teplot 200 až 500&nbsp;°C následuje oblast tzv. suché [[destilace]]. Zde nastává ve značné míře odštěpení bočních řetězců z vysokomolekulárních organických látek a přeměna makromolekulárních struktur na plynné a kapalné organické produkty a pevný uhlík. Ve fázi tvorby plynu v oblasti teplot 500 až 1200&nbsp;°C jsou produkty vzniklé suchou destilací dále štěpeny a transformovány. Přitom jak z pevného uhlíku, tak i z kapalných organických látek vznikají stabilní plyny, jako je H<sub>2</sub>, CO, CO<sub>2</sub> a CH<sub>4</sub>.
Řádek 20:
Dříve relativně skeptický pohled na možnosti materiálového a energetického využití pyrolýzních produktů se v posledních letech dosti podstatně mění. Příkladem může být velký rozvoj technologií zpracovávajících převážně odpadní [[biomasa|biomasu]] v USA. Rozvíjí se mimo jiné zpracování odpadního dřeva a dalších substrátů dříve skládkovaných, čímž se rozšiřuje rozsah užitých zdrojů. Stoupá též zájem o energetické využívání [[chlévská mrva|chlévské mrvy]] a [[kejda|kejdy]], protože se zpřísňují předpisy zajišťující ochranu zemského povrchu a spodních vod před znečištěním. Technologie, které na základě rychlé pyrolýzy vyrábějí vysoce kvalitní pyrolýzní olej (většinou z dřevních pilin), se už dostaly v posledních létech na komerční úroveň. Ačkoli hlavní upotřebení kvalitního dřevního oleje je v oblasti biochemie, probíhá výzkum jeho užití i jako náhradního paliva, např. po úpravě pro pohon pomaloběžných lodních a podobných velkoobsahových dieselových motorů nebo spalovacích turbin. Některé společnosti dodávají na trh malé agregáty na využívání zplynované práškové biomasy s výkonem 12 až 400 kW určené především pro rozvojové země. Několik výrobců dodává malé spalovací turbiny s výkony o rozsahu 30 až 75 kW. Tyto [[mikroturbina|mikroturbiny]] jsou miniaturními spalovacími turbinami, jejichž rychloběžná rotační součást - vlastní [[turbina]] - se ve vysokých otáčkách pohybuje na vzduchových ložiskách.
 
== Rychlá pyrolýza ==
Je to jeden z nejnovějších procesů ve skupině technologií, které mění [[biomasa|biomasu]] ve formě [[dřevo|dřeva]] a jiných odpadních materiálů na produkty vyšší energetické úrovně, jako jsou plyny, kapaliny a pevné látky. Jejím primárním energetickým produktem je kapalina - [[bioolej]], kterou lze snadno skladovat a přepravovat. Je to tmavě hnědá kapalina s hustotou asi 1,2 kg/dm<sup>3</sup>, výhřevností 16-19 kJ/kg. Nezbytným krokem pro omezení obsahu vody v biooleji je předsoušení biomasy na vlhkost nižší než 10&nbsp; % (výjimečně až 15&nbsp; %). Správný průběh pyrolýzního procesuje je dán extrémně rychlým přívodem tepla do suroviny, udržováním potřebné teploty, krátkou dobou pobytu par v reakční zóně a co nejrychlejším ochlazením vzniklého produktu.
 
Produkci tekutého paliva pyrolýzou lze uskutečnit z libovolného [[biopalivo|biopaliva]]. Procesy rychlé pyrolýzy jsou intenzivně vyvíjeny řadou institucí a výrobců zejména během posledních deseti let. Biomasu je nutno před vstupem do reaktorů rozdrtit na požadovanou velikost (různou podle typu reaktoru), což zabezpečuje rychlý průběh reakce a snadnou separaci pevných částí. Topení může být provedeno různými způsoby, např. recirkulováním horkého písku nebo plynů, přídavným spalováním nebo horkými stěnami.
 
== Literatura ==
* Marek Staf: Výzkum termické konverze odpadní biomasy na plynná a kapalná paliva. Biom.cz, 12.1.2005, http://biom.cz/index.shtml?x=217754
* Straka, F.: Metody likvidace a energetického využití odpadů. C.A. Publishing, Sdružení Koneko, Vuste Apis, Praha 1991
* Obroučka, K.: ČSN 06 3090. Zařízení pro termické zneškodňování odpadů. Český normalizační institut, Praha 1997
* Kuraš, M.: Odpady, jejich využití a zneškodňování. VŠCHT Praha, Praha 1994
* Jan Motlík, Jaroslav Váňa: Biomasa pro energii (2) Technologie. Biom.cz, 6.2.2002, http://biom.cz/index.shtml?x=62865
* Encyklopedie CoToJe, http://coto.je
 
[[Kategorie:Termické procesy]]
Řádek 47:
[[eo:Pirolizo]]
[[es:Pirólisis]]
[[fa:کراکینگ]]
[[fr:Pyrolyse]]
[[he:פירוליזה]]