Pyrolytische Gasanalyse

Pyrolyse ist der chemische Abbau organischer Stoffe bei hohen Temperaturen in einer sauerstofffreien Umgebung. Dieser Vorgang findet in der Regel bei Temperaturen über 430 Grad und unter Druck statt. Es beinhaltet die gleichzeitige Änderung der physikalischen Phase und der chemischen Zusammensetzung und ist ein irreversibler Prozess.

Das Pyrolyseverfahren wird häufig verwendet, um organische Materialien in einen festen Rückstand umzuwandeln, der Asche und Kohlenstoff, kleine Mengen Flüssigkeit und Gas enthält. Übermäßige Pyrolyse liefert Kohlenstoff als Rückstand. Dieser Vorgang wird als Karbonisierung bezeichnet.

Die Hauptanwendungsgebiete der Pyrolyse sind:

• In der chemischen Industrie wird das Pyrolyseverfahren verwendet, um aus Holz Methanol, Aktivkohle, Holzkohle und andere Stoffe herzustellen.
• Synthetisches Gas, das durch Pyrolyse aus Recyclingabfällen gewonnen wird, wird in Gas- oder Dampfturbinen zur Stromerzeugung verwendet.
• Als Baumaterial wird das aus pyrolytischen Abfällen gewonnene Gemisch aus Stein, Erde, Keramik und Glas verwendet.
• Die Pyrolysemethode wird bei der Kohlenstoff-14-Datierung und Massenspektrometrie verwendet.
• Diese Methode wird auch für verschiedene Garverfahren wie Karamellisieren, Grillen, Braten und Backen verwendet.

Syngas aus der Pyrolyse ist ein brennbares Gas und wird in vielen Anlagen zur Stromerzeugung verwendet, von Dampfkreisläufen bis hin zu Gasmotoren und Turbinen. Dieses Gas ist eine Mischung von Molekülen, die Wasserstoff, Methan, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Wasserdämpfe sowie andere Kohlenwasserstoffe und kondensierbare Verbindungen enthält. Es ist das Hauptprodukt der Vergasung und ein Hauptprodukt der Hochtemperaturpyrolyse, das über jegliche Biomasse, Reststoffe und Abfälle transportiert wird. Es wird durch Verdampfen flüchtiger Verbindungen aus dem Rohstoff gewonnen, dank der Hitze, die eine Reihe komplexer Reaktionen auslöst.

Kurz gesagt wird der Prozess der Umwandlung organischer Materialien, einschließlich Abfälle, in feste, flüssige und gasförmige Produkte in einer sauerstofffreien Umgebung als Pyrolyse bezeichnet. Pyrolytisches Gas enthält Schadstoffe, die durch Reinigung entfernt werden müssen. Vernachlässigt man diese Verbindungen, besteht das pyrolytische Gas aus drei Hauptgruppen: Wasserstoff, Methan und Ethan, Propan und Butan. Pyrolysegas ist als Rohstoff für die gaschemische Industrie 25-mal wertvoller als fossil gewonnenes Erdgas.

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