Піроліз — це термічний розклад органічних речовин без доступу кисню або за його дуже обмеженої кількості. У результаті речовина не згорає, а розкладається на газоподібні, рідкі та тверді продукти.
Суть процесу
- Відбувається при підвищених температурах (зазвичай 300–1000 °C).
- Кисень відсутній, тому немає звичайного горіння.
- Хімічні зв’язки в молекулах руйнуються під дією тепла.
Основні продукти піролізу
- Піролізний газ
- H₂, CO, CH₄, C₂H₄ та інші вуглеводні
- Може використовуватись як паливо
- Рідкі продукти (піролізна олія, смола)
- Суміш органічних сполук
- Використовується як паливо або хімічна сировина
- Твердий залишок
- Вуглець, кокс, деревне вугілля, сажа
Види піролізу
| Вид | Температура | Особливості |
|---|---|---|
| Низькотемпературний | 300–500 °C | Більше твердого залишку |
| Середньотемпературний | 500–800 °C | Баланс газу і рідини |
| Високотемпературний | 800–1000 °C | Максимальний вихід газу |
| Швидкий піроліз | ~500 °C, швидкий нагрів | Більше рідких продуктів |
Приклади піролізу
- Деревина → деревне вугілля + смола + газ
- Пластмаси → газ + рідке паливо
- Біомаса → біовугілля + біоолія
- Вугілля → кокс + коксовий газ
Відмінність від інших процесів
| Процес | Кисень | Результат |
|---|---|---|
| Горіння | Є | CO₂, H₂O, тепло |
| Піроліз | Немає | Газ + рідина + твердий залишок |
| Газифікація | Обмежено | Синтез-газ (CO + H₂) |
Застосування
- Переробка відходів і пластмас
- Виробництво палива
- Отримання коксу і вугілля
- Енергетика
- Хімічна промисловість
- Екологічні технології
Переваги і недоліки
Переваги:
- Менше шкідливих викидів, ніж при спалюванні
- Можливість переробки відходів
- Отримання корисних продуктів
Недоліки:
- Високі температури
- Складність обладнання
- Потребує точного контролю процесу
Піроліз — це термічний розклад органічних речовин без доступу кисню, у результаті якого утворюються гази, рідини та твердий вуглецевий залишок.