Bei der Pyrolyse handelt es sich um einen Prozess, der die thermische Zersetzung von Materialien unter Ausschluss von Sauerstoff beinhaltet. Die Ausgangsstoffe für die Pyrolyse sind vielfältig und können sowohl organische als auch anorganische Materialien umfassen.
5 Hauptarten von Rohstoffen für die Pyrolyse
1. Methan, Ethan, Erdölnaphtha, Leichtgas und Heizöle
Diese Materialien werden in erster Linie in industriellen Pyrolyseprozessen zur Herstellung großer Mengen von Chemikalien wie Ethylen verwendet.
Diese Prozesse laufen in der Regel bei hohen Temperaturen zwischen 700 und 1200 °C und Drücken zwischen 1 und 30 bar ab.
Bei den Reaktionen werden kovalente Bindungen aufgespalten und reaktive freie Radikale freigesetzt.
Dabei kann ein breites Spektrum an Produkten entstehen, von leichten Gasen bis hin zu Teeren und Koks.
2. Kohle
Bei der Pyrolyse von Kohle werden flüchtige Stoffe wie Gase und Teere freigesetzt und es bilden sich Verkohlungen.
Die Verteilung der Produkte, zu denen Gase, Teer und Verkohlungen gehören, wird maßgeblich von der Temperatur, dem Druck und der Erhitzungsrate während des Pyrolysevorgangs beeinflusst.
3. Landwirtschaftliche Abfälle, forstwirtschaftliche Nebenprodukte, verbrannte Bäume, gemischte Kunststoffe und tierische Abfälle
Diese Materialien werden zunehmend in der Pyrolyse zur Herstellung von Synthesegas, flüssigem Bioöl, Holzkohle und Holzalkohol verwendet.
Die Pyrolyse eignet sich besonders für Materialien mit hohem Ligningehalt, die nicht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion stehen.
Die Produkte aus diesen Rohstoffen werden hauptsächlich für die Energieerzeugung, aber auch für landwirtschaftliche Zwecke und die chemische Produktion verwendet.
4. Technologien und Wirtschaftlichkeit
Es gibt verschiedene Pyrolysetechnologien, wobei die Schnellpyrolyse, die langsame Pyrolyse und die Vergasung die gängigsten sind.
Die Wahl der Technologie hängt von der gewünschten Produktverteilung ab, die von Faktoren wie Temperatur, Verweilzeit, Vorbehandlung des Futters und der verwendeten Ausrüstung beeinflusst wird.
Die schnelle Pyrolyse maximiert die Produktion von Gasen und Öl, während die langsame Pyrolyse das feste Material verändert und die Ölproduktion minimiert.
5. Zusammenfassung
Die Einsatzstoffe für die Pyrolyse sind sehr vielfältig und reichen von fossilen Brennstoffen wie Methan und Kohle bis hin zu erneuerbaren Ressourcen wie landwirtschaftlichen Abfällen und Mischkunststoffen.
Die Wahl des Ausgangsmaterials und der Pyrolysetechnologie hängt von den gewünschten Endprodukten und den spezifischen industriellen oder ökologischen Zielen ab.
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