Ključna razlika između karbonizacije ugljena i rasplinjavanja je u tome što je karbonizacija ugljena oslobađanje hlapljivih proizvoda iz ugljena nakon zagrijavanja, dok je rasplinjavanje pretvaranje biomase u proizvodni plin (sintetski plin) nakon zagrijavanja.
Ugljenizacija i rasplinjavanje ugljena važni su industrijski procesi koji uključuju ugljen kao glavni reaktant. Ovi procesi daju važne ostatke nakon toplinske obrade.
Što je karbonizacija ugljena?
Karbonizacija ugljena je proces zagrijavanja ugljena, koji uzrokuje oslobađanje hlapljivih proizvoda iz ugljena, ostavljajući čvrsti talog. Ovaj čvrsti ostatak naziva se koks. Hlapljivi proizvodi u ugljenu mogu biti tekućine ili plinovi, ili mogu biti oboje. U tom procesu moramo zagrijati ugljen na visoku temperaturu. Ovo zagrijavanje možemo izvesti ili u odsutnosti kisika ili u kontroliranoj razini plinovitog kisika.
Slika 01: Karbonizacija
Obično se izraz karbonizacija odnosi na pretvaranje organske tvari (kao što su biljke i mrtvi životinjski materijali) u ugljik kroz analitički proces koji se naziva destruktivna destilacija. Destruktivna destilacija je razgradnja neprerađenog materijala korištenjem topline, nakon čega slijedi pravilna ekstrakcija.
Proces karbonizacije odvija se kao pirolitička reakcija, a to je složen proces u kojem se istovremeno odvija nekoliko kemijskih reakcija. Ove reakcije uključuju dehidrogenaciju, kondenzaciju, prijenos vodika i izomerizaciju.
Štoviše, karbonizacija se razlikuje od koalifikacije jer je koalifikacija relativno brza zbog visoke brzine reakcije.
Što je plinofikacija?
Plinifikacija je termokemijski proces koji pretvara biomasu u zapaljivi plin koji se naziva proizvodni plin (sintetični plin). Ovdje se materijali razgrađuju u okruženju u kojem je prisutna mala količina kisika. Međutim, ta količina kisika nije dovoljna za izgaranje. Produkti rasplinjavanja su toplina i zapaljivi plin.
Štoviše, proces se odvija na temperaturama u rasponu od 800°C – 1200°C. Glavne komponente u zapaljivom plinu koji nastaje tijekom ovog procesa uključuju ugljikov monoksid i plin vodik. Osim toga, tu su i neke druge komponente kao što su vodena para, ugljični dioksid, katranska para i pepeo.
Slika 02: Različite vrste rasplinjača
U rasplinjaču gdje se rasplinjavanje odvija na industrijskoj razini, možemo koristiti različite vrste sirovine; možemo ih klasificirati prema karakteristikama kao što su veličina, oblik, nasipna gustoća, sadržaj vlage, sadržaj energije, kemijski sastav, homogenost, itd. Vrste sirovina uključuju odlaganje otpada kao što je otpadno drvo, peleti i iverje, plastika i aluminij, kanalizacija mulj, itd.
Koja je razlika između karbonizacije ugljena i rasplinjavanja?
Ugljenizacija i rasplinjavanje ugljena važni su industrijski procesi koji uključuju ugljen kao glavni reaktant. Ključna razlika između karbonizacije ugljena i rasplinjavanja je u tome što je karbonizacija ugljena oslobađanje hlapljivih proizvoda iz ugljena nakon zagrijavanja, dok je rasplinjavanje pretvaranje biomase u sintetički plin nakon zagrijavanja. Štoviše, krajnji proizvodi karbonizacije ugljena su koks, katran, čađa i ugljikovodični plinovi, dok su krajnji proizvodi rasplinjavanja krutine, pepeo, troska i sintetički plin.
Infografika u nastavku navodi razlike između karbonizacije ugljena i rasplinjavanja u tabličnom obliku za usporedbu.
Sažetak – Karbonizacija ugljena naspram rasplinjavanja
U industriji ugljikovodika, ugljen je važan reaktant koji može proći nekoliko različitih procesa, kao što su karbonizacija i rasplinjavanje. Ključna razlika između karbonizacije ugljena i rasplinjavanja je u tome što je karbonizacija ugljena oslobađanje hlapljivih proizvoda iz ugljena nakon zagrijavanja, dok je rasplinjavanje pretvorba biomase u sintetički plin nakon zagrijavanja.
