Ключевое различие между карбонизацией угля и газификацией заключается в том, что карбонизация угля представляет собой выделение летучих продуктов из угля при нагревании, тогда как газификация представляет собой преобразование биомассы в генераторный газ (синтез-газ) при нагревании.
Науглероживание и газификация угля являются важными промышленными процессами, в которых уголь является основным реагентом. Эти процессы дают важные остатки при термической обработке.
Что такое карбонизация угля?
Карбонизация угля – это процесс нагревания угля, при котором летучие продукты выделяются из угля, оставляя твердый осадок. Этот твердый остаток называется коксом. Летучие продукты в угле могут быть жидкостями или газами, а могут быть и теми, и другими. В этом процессе нам нужно нагреть уголь до высокой температуры. Мы можем осуществлять этот нагрев либо при отсутствии кислорода, либо при контролируемом уровне газообразного кислорода.
Рисунок 01: Карбонизация
Обычно термин «карбонизация» относится к преобразованию органических веществ (таких как растения и материалы мертвых животных) в углерод посредством аналитического процесса, называемого деструктивной дистилляцией. Деструктивная перегонка - это разложение необработанного материала с использованием тепла с последующей надлежащей экстракцией.
Процесс карбонизации происходит как пиролитическая реакция, и это сложный процесс, в котором одновременно протекают несколько химических реакций. Эти реакции включают дегидрирование, конденсацию, перенос водорода и изомеризацию.
Кроме того, карбонизация отличается от углефикации тем, что углефикация происходит сравнительно очень быстро из-за высокой скорости реакции.
Что такое газификация?
Газификация – это термохимический процесс, при котором биомасса превращается в горючий газ, называемый генераторным газом (сингаз). Здесь материалы разлагаются в среде, где присутствует небольшое количество кислорода. Однако этого количества кислорода недостаточно для горения. Продуктами газификации являются тепло и горючий газ.
При этом процесс протекает в диапазоне температур от 800°С до 1200°С. Основными компонентами горючего газа, образующегося в ходе этого процесса, являются окись углерода и газообразный водород. Кроме того, есть некоторые другие компоненты, такие как водяной пар, углекислый газ, пары смолы и зола.
Рисунок 02: Различные типы газификаторов
В газификаторе, где газификация происходит на промышленном уровне, мы можем использовать различные виды сырья; мы можем классифицировать их по таким характеристикам, как размер, форма, насыпная плотность, содержание влаги, содержание энергии, химический состав, однородность и т. д. Типы исходного сырья включают утилизацию таких отходов, как отходы древесины, гранулы и щепа, пластик и алюминий, сточные воды. шлам и т.д.
В чем разница между карбонизацией угля и газификацией?
Науглероживание и газификация угля являются важными промышленными процессами, в которых уголь является основным реагентом. Ключевое различие между карбонизацией угля и газификацией заключается в том, что карбонизация угля представляет собой выделение летучих продуктов из угля при нагревании, тогда как газификация представляет собой преобразование биомассы в синтетический газ при нагревании. При этом конечными продуктами коксования угля являются кокс, каменноугольная смола, сажа и углеводородные газы, а конечными продуктами газификации - твердые частицы, зола, шлаки и синтетический газ.
Приведенная ниже инфографика перечисляет различия между карбонизацией угля и газификацией в табличной форме для параллельного сравнения.
Резюме – Карбонизация угля и газификация
В углеводородной промышленности уголь является важным реагентом, который может подвергаться нескольким различным процессам, таким как карбонизация и газификация. Ключевое различие между карбонизацией угля и газификацией заключается в том, что карбонизация угля представляет собой выделение летучих продуктов из угля при нагревании, тогда как газификация представляет собой преобразование биомассы в синтез-газ при нагревании.
