Катализатором пиролиза биомассы является тепло, которое приводит к термическому разложению биомассы в отсутствие кислорода. Этот процесс включает в себя первичные и вторичные механизмы, которые приводят к образованию биошара, биомасла и таких газов, как метан, водород, угарный газ и углекислый газ.
Первичные механизмы:
- Образование древесного угля: В начале процесса пиролиза биомасса нагревается, что приводит к образованию бензольных колец. Эти кольца соединяются и образуют твердый остаток, известный как древесный уголь, который представляет собой ароматическую полициклическую структуру. В ходе этого процесса также выделяется вода или неконденсируемый газ.
- Деполимеризация: При нагревании происходит разрыв химических связей в полимерах биомассы. Этот этап имеет решающее значение для выделения летучих соединений.
- Фрагментация: Этот процесс еще больше разбивает биомассу на более мелкие частицы, способствуя выделению летучих веществ и образованию древесного угля.
Вторичные механизмы:
- Крекинг: Нестабильные летучие соединения подвергаются дальнейшим реакциям, распадаясь на более мелкие молекулы.
- Рекомбинация: Некоторые из более мелких молекул могут рекомбинировать, образуя более сложные соединения.
- Образование вторичного угля: В результате вторичных реакций летучих соединений может образовываться дополнительный уголь.
Тип и выход продуктов (биоуголь, биомасло и газы) зависят от условий эксплуатации, в частности от температуры и времени пребывания. При низких температурах (менее 450°C) основным продуктом является биосахар, а при высоких температурах (более 800°C) - газ. При промежуточных температурах основным продуктом является биомасло.
Этот термический процесс является основополагающим для процессов горения и газификации и происходит естественным образом в течение первых двух секунд после нагрева биомассы. Отсутствие кислорода во время пиролиза предотвращает горение, что позволяет получать богатые энергией продукты, такие как биосахар и биогаз. Энергия, необходимая для процесса, часто обеспечивается за счет сгорания газообразных продуктов реакции, что делает процесс самоподдерживающимся в контролируемых условиях.
Повысьте уровень исследований пиролиза биомассы с помощью инновационных катализаторов KINTEK SOLUTION. Наши специализированные катализаторы с тепловым приводом оптимизируют первичные и вторичные механизмы для получения превосходного выхода древесного угля, биомасла и газа. От низких температур для получения биоугля до высоких температур для получения биомасла - доверьте KINTEK SOLUTION поставку точных катализаторов для ваших нужд в области термического разложения. Ознакомьтесь с нашими комплексными решениями уже сегодня и раскройте весь потенциал вашей биомассы!
