Công nghệ nhiệt phân là gì?
Nhiệt phân là quá trình phân hủy hóa học vật chất dưới tác dụng của nhiệt độ. Nếu vật chất là sinh khối. Được gọi là nhiệt phân sinh khối. Sinh khối đơn giản là các sinh vật được cấu thành từ cenlolozo, hemicenlulozo, lignin. Ví dụ như: cây cối, mùn cưa, vỏ trấu, vỏ lạc, lõi ngô, vỏ macca, vỏ quả óc chó, vỏ cafe,…
Phân loại công nghệ nhiệt phân sinh khối:
Hệ thống thiết bị cho dây chuyền lò nhiệt phân (lò khí hóa) cơ bản gồm:
- Hệ thống máy sấy
- Hệ thống máy nghiền/máy băm (tùy theo công nghệ mà sử dụng kích thước sinh khối khác nhau)
- Hệ thống lò nhiệt phân
- Hệ thống lọc bụi, làm sạch khí và thu hồi than sinh học biochar, tách dầu
- Hệ thống cấp liệu, ống khí…
>>> Có hai loại nhiệt phân: nhiệt phân nhanh và nhiệt phân chậm. EcocharVN là công nghệ nhiệt phân sinh khối chậm.
Nhiệt phân nhanh
Nhiệt phân nhanh là một quá trình trong đó các vật liệu hữu cơ được làm nóng nhanh đến 450 – 600° C trong điều kiện không có không khí. Trong điều kiện này, các chất khí syngas và hơi CxHy, CO, H2, CH4…; than được tạo thành. Hơi được ngưng tụ thành dầu sinh học và giấm gỗ. Thông thường, 60-75% trọng lượng nguyên liệu thô được chuyển hóa thành dầu.
Quá trình nhiệt phân nhanh
Các hạt sinh khối được đưa vào gần đáy của lò phản ứng nhiệt phân. Cùng với dòng vật liệu mang nhiệt nóng dư thừa như cát. Nơi nó đang được nhiệt phân.
Hơi sinh ra đi qua Cyclon trước khi đi vào bình ngưng. Trong đó, hơi được ngưng tụ bằng dầu tái tuần hoàn. Lò phản ứng nhiệt phân được tích hợp hệ thống cát tuần hoàn. Gồm lò nâng, lò đốt tầng sôi, lò phản ứng nhiệt phân và lò sấy.
Dầu là sản phẩm chính; khí nhiệt phân không ngưng tụ được đốt cháy. Và có thể được sử dụng. Ví dụ để tạo ra hơi nước bổ sung. Nhiệt dư có thể được sử dụng để làm khô nguyên liệu nạp.
Nhiệt phân chậm
Các thành phần hữu cơ chính của sinh khối có thể được phân loại là cellulose, hemicelluloses và lignin. Quá trình nhiệt phân là sự phân hủy nhiệt của sinh khối bằng nhiệt trong điều kiện không có oxy. Tạo ra than củi (rắn), dầu sinh học (lỏng) và các sản phẩm khí đốt.
Sự phân huỷ do nhiệt của Cenlulozơ tiến hành thông qua hai loại phản ứng: phản ứng phân huỷ dần dần, phân huỷ và hoá than khi nung ở nhiệt độ thấp hơn. Và sự bay hơi nhanh chóng kèm theo sự hình thành levoglucosan khi nhiệt phân ở nhiệt độ cao hơn.
Hemicelluloses phản ứng dễ dàng hơn cellulose trong quá trình nhiệt phân. Trong số các hemicelluloses, xylan là chất kém bền nhiệt nhất. Vì pentosan dễ bị phản ứng thủy phân và mất nước nhất. Phản ứng khử nước xung quanh 473 K chủ yếu gây ra sự phân hủy nhiệt của lignin. Giữa 423 K và 573 K, xảy ra sự phân cắt các liên kết α- và β-aryl-alkyl-ete. Khoảng 573 K, các chuỗi bên béo bắt đầu tách ra khỏi vòng thơm.
Cacbon hóa
Cacbon hóa là một quá trình biến đổi một chất hữu cơ thành cacbon. Đối với gỗ, nghĩa là đốt nóng gỗ trong điều kiện thiếu oxi. Sản phẩm chính là than củi, sản phẩm phụ dạng khí, chất lỏng ngưng tụ và tro … Quá trình cacbon hóa có bốn giai đoạn chính được xác định bởi nhiệt độ đạt được trong mỗi giai đoạn;
- Giai đoạn sấy: gỗ thu nhiệt và mất nước ở 25 -200 ˚C. Quá trình tiền cacbon hóa thu nhiệt và tạo chất lỏng pyroligneous axit hay còn gọi là nước ngưng tụ gỗ (170-250 ˚C)
- Phản ứng tỏa nhiệt, chất lỏng nhẹ và chất lỏng nung chảy ra đều đặn (250-300 ˚C)
- Loại bỏ các thành phần dễ bay hơi, tăng hàm lượng carbon của than (300 + ˚C).
- Giai đoạn làm nguội tự nhiên hoặc cưỡng bức
Nhiệt phân
Nhiệt phân là sự phân hủy hóa học của các vật liệu hữu cơ bằng cách đun nóng trong điều kiện không có oxy hoặc chất xúc tác. Nhiệt phân giống như quá trình cacbon hóa nhưng nhiệt độ cao hơn. Các sản phẩm gồm: than sinh học, giấm gỗ, hắc ín, khí syngas.
Chuyển giao công nghệ nhiệt phân
EcocharVIETNAM chuyển giao công nghệ nhiệt phân sản xuất biochar. Nguyên liệu đầu vào là các loại phụ phẩm nông – lâm nghiệp.
THÔNG TIN LIÊN HỆ:
VIET TECHNOLOGY ENERGY TECHNOLOGY, JSC
An Thuong, Hoaiduc, Hanoi, Vietnam
Website: https://ecocharvietnam.com
Email: ecocharvietnam@gmail.com
Hotline/Zalo: 0936.015.185
BÀI VIẾT LIÊN QUAN:
Chất lượng sản phẩm giấm gỗ sinh học
Hướng dẫn sử dụng giấm gỗ sinh học