Kluczowa różnica między karbonizacją a zgazowaniem polega na tym, że karbonizacja węgla polega na uwolnieniu lotnych produktów z węgla podczas ogrzewania, podczas gdy zgazowanie to konwersja biomasy w gaz generatorowy (syngaz) podczas ogrzewania.
Karbonizacja i zgazowanie węgla to ważne procesy przemysłowe, w których węgiel jest głównym reagentem. Procesy te dają ważne pozostałości po obróbce cieplnej.
Co to jest karbonizacja węgla?
Karbonizacja węgla to proces podgrzewania węgla, który powoduje uwolnienie lotnych produktów z węgla, pozostawiając stałą pozostałość. Ta stała pozostałość nazywana jest koksem. Lotne produkty w węglu mogą być cieczami lub gazami, lub mogą to być oba. W tym procesie musimy podgrzać węgiel do wysokiej temperatury. Możemy to ogrzewać albo przy braku tlenu, albo przy kontrolowanym poziomie tlenu w gazie.
Rysunek 01: Karbonizacja
Zwykle termin karbonizacja odnosi się do konwersji materii organicznej (takiej jak rośliny i martwe materiały zwierzęce) w węgiel w procesie analitycznym zwanym destrukcyjną destylacją. Destylacja destrukcyjna to rozkład nieprzetworzonego materiału za pomocą ciepła, a następnie odpowiednia ekstrakcja.
Proces karbonizacji zachodzi jako reakcja pirolityczna i jest to złożony proces, w którym jednocześnie zachodzi kilka reakcji chemicznych. Reakcje te obejmują odwodornienie, kondensację, przenoszenie wodoru i izomeryzację.
Ponadto karbonizacja różni się od uwęglenia, ponieważ uwęglenie jest stosunkowo szybkie ze względu na dużą szybkość reakcji.
Co to jest gazyfikacja?
Zgazowanie to proces termochemiczny, który przekształca biomasę w gaz palny zwany gazem generatorowym (syngaz). Tutaj materiały rozkładają się w środowisku, w którym obecna jest niewielka ilość tlenu. Jednak taka ilość tlenu nie wystarcza do spalania. Produktami zgazowania są ciepło i gaz palny.
Ponadto proces przebiega w temperaturach od 800°C do 1200°C. Głównymi składnikami gazu palnego powstającego podczas tego procesu są tlenek węgla i gazowy wodór. Ponadto istnieją inne składniki, takie jak para wodna, dwutlenek węgla, para smołowa i popiół.
Rysunek 02: Różne typy gazyfikatorów
W gazyfikatorze, w którym zgazowanie odbywa się na poziomie przemysłowym, możemy używać różnych rodzajów surowców; możemy je sklasyfikować według cech, takich jak wielkość, kształt, gęstość nasypowa, zawartość wilgoci, zawartość energii, skład chemiczny, jednorodność itp. Rodzaje surowców obejmują utylizację odpadów, takich jak odpady drzewne, pellety i wióry, tworzywa sztuczne i aluminium, ścieki szlam itp.
Jaka jest różnica między karbonizacją a zgazowaniem?
Karbonizacja i zgazowanie węgla to ważne procesy przemysłowe, w których węgiel jest głównym reagentem. Kluczowa różnica między karbonizacją a zgazowaniem polega na tym, że karbonizacja węgla polega na uwolnieniu lotnych produktów z węgla podczas ogrzewania, podczas gdy zgazowanie to konwersja biomasy w gaz syntezowy podczas ogrzewania. Ponadto produktami końcowymi karbonizacji węgla są koks, smoła węglowa, sadza i gazy węglowodorowe, podczas gdy produktami końcowymi zgazowania są ciała stałe, popiół, żużle i gaz syntezowy.
Poniższa infografika przedstawia różnice między karbonizacją a zgazowaniem węgla w formie tabelarycznej do bezpośredniego porównania.
Podsumowanie – karbonizacja a zgazowanie
W przemyśle węglowodorowym węgiel jest ważnym reagentem, który może podlegać kilku różnym procesom, takim jak karbonizacja i zgazowanie. Kluczowa różnica między karbonizacją a zgazowaniem polega na tym, że karbonizacja węgla polega na uwolnieniu lotnych produktów z węgla podczas ogrzewania, podczas gdy zgazowanie to konwersja biomasy w gaz syntezowy podczas ogrzewania.
