Klíčový rozdíl mezi karbonizací uhlí a zplyňováním je ten, že karbonizace uhlí je uvolňování těkavých produktů z uhlí při zahřívání, zatímco zplyňování je přeměna biomasy na generátorový plyn (syngas) při zahřívání.
Karbonizace a zplyňování uhlí jsou důležité průmyslové procesy, které zahrnují uhlí jako hlavní reaktant. Tyto procesy poskytují důležité zbytky při tepelném zpracování.
Co je karbonizace uhlí?
Karbonizace uhlí je proces zahřívání uhlí, při kterém se z uhlí uvolňují těkavé produkty a zanechávají pevné zbytky. Tento pevný zbytek se nazývá koks. Těkavé produkty v uhlí mohou být kapaliny nebo plyny, nebo to může být obojí. Při tomto procesu potřebujeme uhlí zahřát na vysokou teplotu. Toto zahřívání můžeme provádět buď za nepřítomnosti kyslíku, nebo v kontrolované hladině plynného kyslíku.
Obrázek 01: Karbonizace
Pojem karbonizace obvykle odkazuje na přeměnu organické hmoty (jako jsou rostliny a mrtvé živočišné materiály) na uhlík prostřednictvím analytického procesu zvaného destruktivní destilace. Destruktivní destilace je rozklad nezpracovaného materiálu pomocí tepla, po kterém následuje správná extrakce.
Proces karbonizace probíhá jako pyrolytická reakce a je to složitý proces, při kterém probíhá několik chemických reakcí současně. Tyto reakce zahrnují dehydrogenaci, kondenzaci, přenos vodíku a izomerizaci.
Karbonizace se navíc liší od prouhelnění, protože prouhelnění je poměrně velmi rychlé díky vysoké reakční rychlosti.
Co je zplyňování?
Zplyňování je termochemický proces, který přeměňuje biomasu na hořlavý plyn nazývaný generátorový plyn (syngas). Zde se materiály rozkládají v prostředí, kde je přítomno malé množství kyslíku. Toto množství kyslíku však ke spalování nestačí. Produkty zplyňování jsou teplo a hořlavý plyn.
Navíc proces probíhá při teplotách v rozmezí 800°C – 1200°C. Mezi hlavní složky hořlavého plynu vzniklého během tohoto procesu patří oxid uhelnatý a plynný vodík. Kromě toho existují některé další složky, jako je vodní pára, oxid uhličitý, dehtové páry a popel.
Obrázek 02: Různé typy zplyňovačů
Ve zplyňovači, kde zplyňování probíhá na průmyslové úrovni, můžeme použít různé druhy surovin; můžeme je klasifikovat podle vlastností, jako je velikost, tvar, objemová hmotnost, obsah vlhkosti, energetický obsah, chemické složení, homogenita atd. Druhy vstupních surovin zahrnují likvidaci odpadu jako odpadní dřevo, pelety a štěpky, plasty a hliník, odpadní vody kal atd.
Jaký je rozdíl mezi karbonizací uhlí a zplynováním?
Karbonizace a zplyňování uhlí jsou důležité průmyslové procesy, které zahrnují uhlí jako hlavní reaktant. Klíčový rozdíl mezi karbonizací uhlí a zplyňováním je v tom, že karbonizace uhlí je uvolňování těkavých produktů z uhlí při zahřívání, zatímco zplyňování je přeměna biomasy na syntézní plyn při zahřívání. Kromě toho jsou konečnými produkty karbonizace uhlí koks, černouhelný dehet, saze a uhlovodíkové plyny, zatímco konečnými produkty zplyňování jsou pevné látky, popel, strusky a syngas.
Níže uvedená infografika uvádí rozdíly mezi karbonizací uhlí a zplyňováním v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – Karbonizace uhlí vs zplyňování
V uhlovodíkovém průmyslu je uhlí důležitým reaktantem, který může projít několika různými procesy, jako je karbonizace a zplyňování. Klíčový rozdíl mezi karbonizací uhlí a zplyňováním je ten, že karbonizace uhlí je uvolňování těkavých produktů z uhlí při zahřívání, zatímco zplyňování je přeměna biomasy na syntézní plyn při zahřívání.
