A szén elszenesítés és az elgázosítás közötti fő különbség az, hogy a szén elszenesítése illékony termékek felszabadulását jelenti a szénből hevítéskor, míg az elgázosítás a biomassza termelőgázzá (szintgázzá) történő átalakítása hevítéskor.
A szén karbonizálása és elgázosítása fontos ipari folyamatok, amelyekben a szén a fő reagens. Ezek a folyamatok fontos maradványokat adnak a hőkezelés során.
Mi az a szén-karbonizáció?
A szén karbonizálása a szén hevítésének folyamata, amelynek során az illékony termékek felszabadulnak a szénből, és szilárd maradékot hagynak maguk után. Ezt a szilárd maradékot koksznak nevezik. A szénben lévő illékony termékek lehetnek folyadékok vagy gázok, vagy mindkettő. Ebben a folyamatban a szenet magas hőmérsékletre kell melegítenünk. Ezt a fűtést akár oxigén hiányában, akár szabályozott mennyiségű oxigéngáz mellett végezhetjük.
01. ábra: Szenesedés
Általában a karbonizáció kifejezés a szerves anyagok (például növények és elpusztult állati anyagok) szénné alakítását jelenti egy analitikai eljárással, amelyet destruktív desztillációnak neveznek. A destruktív desztilláció a feldolgozatlan anyag hő hatására történő lebontása, amelyet megfelelő extrakció követ.
A karbonizációs folyamat pirolitikus reakcióként megy végbe, és ez egy összetett folyamat, amelyben több kémiai reakció játszódik le egyszerre. Ezek a reakciók magukban foglalják a dehidrogénezést, a kondenzációt, a hidrogéntranszfert és az izomerizációt.
Sőt, a karbonizáció különbözik a koalizációtól, mivel a koalizáció viszonylag nagyon gyors a nagy reakciósebesség miatt.
Mi az az elgázosítás?
Az elgázosítás egy hő-kémiai folyamat, amely a biomasszát éghető gázzá, úgynevezett termelőgázzá (syngas) alakítja át. Itt az anyagok olyan környezetben bomlanak le, ahol kis mennyiségű oxigén van jelen. Ez az oxigénmennyiség azonban nem elegendő az égéshez. Az elgázosítás termékei a hő és az éghető gáz.
Sőt, a folyamat 800°C és 1200°C közötti hőmérsékleten megy végbe. A folyamat során keletkező éghető gáz fő összetevői a szén-monoxid és a hidrogéngáz. Ezen kívül van még néhány egyéb összetevő, például vízgőz, szén-dioxid, kátránygőz és hamu.
02. ábra: Különféle típusú gázosítók
Egy gázosítóban, ahol az elgázosítás ipari szinten történik, különböző típusú alapanyagokat használhatunk; osztályozhatjuk ezeket olyan jellemzők szerint, mint a méret, alak, térfogatsűrűség, nedvességtartalom, energiatartalom, kémiai összetétel, homogenitás stb. Az alapanyag típusok közé tartozik a hulladékártalmatlanítás, mint a fahulladék, pellet és apríték, műanyag és alumínium, szennyvíz iszap stb.
Mi a különbség a szén karbonizálása és az elgázosítás között?
A szén karbonizálása és elgázosítása fontos ipari folyamatok, amelyekben a szén a fő reagens. A szénszénesítés és az elgázosítás közötti kulcsfontosságú különbség az, hogy a szén elszenesítése illékony termékek felszabadulását jelenti a szénből hevítéskor, míg az elgázosítás a biomassza szintgázzá történő átalakulását hevítéskor. Ezenkívül a szén elszenesítésének végtermékei a koksz, a kőszénkátrány, a korom és a szénhidrogéngázok, míg az elgázosítás végtermékei a szilárd anyagok, hamu, salak és szintézisgáz.
Az alábbi infografika táblázatos formában sorolja fel a szén elszenesítés és elgázosítás közötti különbségeket egymás melletti összehasonlítás céljából.
Összefoglaló – Szén-karbonizáció kontra elgázosítás
A szénhidrogéniparban a szén fontos reagens, amely számos különböző folyamaton mehet keresztül, például karbonizáción és elgázosításon. A szén elszenesítés és az elgázosítás közötti kulcsfontosságú különbség az, hogy a szén elszenesítése illékony termékek felszabadulását jelenti a szénből hevítéskor, míg az elgázosítás a biomassza szintgázzá történő átalakulását hevítéskor.
