పైరోలైసిస్ అంటే ఏమిటి? నిర్వచనం, ప్రక్రియ భావన

పైరోలైసిస్ అంటే ఏమిటి? ఇది ఆధునిక రసాయన పరిశ్రమకు అర్ధం ఏమిటి? ఈ సమస్యను మేము కలిసి అర్థం చేసుకుంటాము.

హైడ్రోకార్బన్స్ పైరోలిస్ గురించి

కాబట్టి పైరోలైసిస్ అంటే ఏమిటి? ఈ ప్రక్రియ యొక్క నిర్వచనం ఆక్సిజన్ ఉనికి లేకుండా ఒక కర్బన సమ్మేళనం యొక్క ఉష్ణ కుళ్ళిపోవడాన్ని కలిగి ఉంటుంది. చమురు ఉత్పత్తులు, బొగ్గు, కలప వంటి కుళ్ళిపోతుంది. ప్రక్రియ పూర్తయిన తర్వాత, సంశ్లేషణ వాయువు ఏర్పడుతుంది, అలాగే ఇతర అంతిమ ఉత్పత్తులు.

ప్రాసెస్ ఫీచర్లు

పైరోలిసిస్ ప్రతిచర్య 800 నుంచి 900 డిగ్రీల ఉష్ణోగ్రత వద్ద జరుగుతుంది. ఈ ప్రక్రియ ఇథలీన్ ఏర్పడటానికి ప్రధాన ఎంపికగా పరిగణించబడుతుంది. ఈ అసంతృప్త హైడ్రోకార్బన్ అనేక రకాల సేంద్రియ మిశ్రమాలు తయారుచేయడానికి ముఖ్యమైన ప్రారంభ పదార్థం: బెంజీన్, డివినిల్, ప్రొపైలిన్.

చెక్క పైరోలిస్సిస్

పైరోలిసిస్ అంటే ఏమిటి అనేదానిపై వాదిస్తూ, మొదటిసారి ఈ ప్రాసెసింగ్ నూనె మరియు వాయువు యొక్క రసాయన సాంకేతికత A. A. లెటిని 1877 లో పేటెంట్ చేయబడింది. చెక్కతో పైరోలైసిస్ అంటే ఏమిటి? ఈ స్పందన సుమారు 500 డిగ్రీల ఉష్ణోగ్రత వద్ద జరుగుతుంది. ఎసిటిక్ ఆమ్లం, బొగ్గు, రెసిన్, అసిటోన్ వంటి రసాయనిక ఉత్పత్తి యొక్క ముఖ్యమైన భాగాలు ఏర్పడటంతో ఇది సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. మా దేశం అడవుల యొక్క ఒక "చిన్నగది" అని, రష్యాలో పెరల్స్సిస్ ప్రక్రియ చేపట్టేందుకు పెద్ద మిల్లులు ఉన్నాయి.

చెత్త యొక్క పైరోలిసిస్

వ్యర్థాల పైరోలిస్ అనేది దేశీయ చెత్తను నాశనం చేసే ప్రత్యేక ప్రణాళిక. ప్లాస్టిక్స్, టైర్లు, వివిధ సేంద్రీయ వ్యర్ధాల యొక్క పైరోలిసిస్ యొక్క సంక్లిష్టత వేరొక టెక్నాలజీని అంచనా వేస్తుంది, ఇది ఇతర ఘన పదార్థాల ప్రాసెసింగ్ నుండి గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటుంది.

అనేక వ్యర్ధాల కూర్పులో సల్ఫర్, క్లోరిన్, భాస్వరం ఉంటుంది, ఇది ఆక్సీకరణ తర్వాత (ఆక్సైడ్ల నిర్మాణం) అస్థిరత యొక్క లక్షణాలను పొందుతుంది. పైరోలిసిస్ ఉత్పత్తులు పర్యావరణానికి ముప్పును కలిగిస్తాయి.

కుళ్ళిన ప్రక్రియ పూర్తయిన తరువాత ఏర్పడిన సేంద్రీయ పదార్ధాలతో క్లోరిన్ యొక్క సంకర్షణలో, డయాక్సిన్స్ వంటి బలమైన విష సమ్మేళనాల విడుదల. విడుదలైన పొగ నుండి ఈ ఉత్పత్తులను పట్టుకోవడానికి, ఒక ప్రత్యేక పైరోలైసిస్ యూనిట్ అవసరమవుతుంది. అలాంటి ఒక విధానం గణనీయ పదార్థాల ఖర్చులు.

యురోపియన్ దేశాలకు, పాత కార్ టైర్లను రీసైక్లింగ్ చేసే సమస్య, రబ్బర్ పార్ట్స్, వారి కార్యాచరణ జీవితాన్ని నెరవేర్చాయి, గొప్ప పర్యావరణ ప్రాముఖ్యత ఉంది. సహజ చమురు క్షీణించదగిన ఖనిజాలు కావటం వలన, గరిష్ట స్థాయిలో ద్వితీయ వనరులను ఉపయోగించడం అవసరం.

గృహ మరియు నిర్మాణానికి చెత్త నుండి అనేక రకాల సేంద్రీయ మరియు అకర్బన కూర్పుల భారీ పరిమాణాన్ని పొందడం సాధ్యమవుతుంది, అందుకే ఈ పారిశ్రామిక దిశను అభివృద్ధి చేయడం చాలా ముఖ్యం.

పాలిమర్స్ మరియు కారు టైర్లు ఒక అద్భుతమైన విలువైన ముడి పదార్థంగా చెప్పవచ్చు. తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత పైరోలైసిస్ ద్వారా సంగ్రాహక హైడ్రోకార్బన్స్ (కృత్రిమ నూనె), మండే వాయువు, కర్బనసిస్ అవశేషాలు, మరియు లోహ త్రాడు యొక్క ద్రవ భిన్నాలు దాని ప్రాసెసింగ్ తర్వాత పొందవచ్చు. ఒక టన్ను రబ్బరు టైర్లను బర్నింగ్ చేసినప్పుడు, సుమారు 270 కిలోల మసి వాతావరణాన్ని, అలాగే 450 కిలోల విష వాయు పదార్థాలను విడుదల చేస్తారు.

సంశ్లేషణ వాయువు

ఇది హైడ్రోజన్ మరియు కార్బన్ మోనాక్సైడ్ (2) మిశ్రమం. పారిశ్రామిక వాల్యూమ్లలో, ఇది ఆవిరి మీథేన్ మార్పిడి, బొగ్గు గ్యాసిఫికేషన్, మీథేన్ ఆక్సీకరణం, సేంద్రీయ వ్యర్థాలను ప్రాసెస్ చేయడం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. సంశ్లేషణ వాయువును ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించే సాంకేతిక పరిజ్ఞానం ఆధారంగా కార్బన్ మోనాక్సైడ్ మరియు హైడ్రోజన్ నిష్పత్తి 1: 1 నుండి 1: 3 వరకు ఉంటుంది.

ఈ ముడి పదార్థం యొక్క ప్రధాన ప్రాంతాల్లో, మిథనాల్ ఉత్పత్తి, అలాగే ఫిషర్-ట్రోప్చ్ సంశ్లేషణ, ఒక ప్రత్యేక స్థానాన్ని తీసుకుంటుంది. ఒక ఉత్ప్రేరకం ఉన్నప్పుడు సంభవించే ఒక రసాయన ప్రతిచర్యగా ఇది అర్థం అవుతుంది. ఇది కార్బన్ మోనాక్సైడ్ మరియు హైడ్రోజన్ను వివిధ ద్రవ హైడ్రోకార్బన్లుగా మార్చడంలో ఉంటుంది. సాధారణంగా, కోబాల్ట్ మరియు ఇనుము ఈ సంకర్షణ కోసం ఉత్ప్రేరకాలుగా (యాక్సిలరేటర్లు) ఎంపిక చేయబడతాయి.

సింథటిక్ నూనె లేదా ఇంధనం రూపంలో అప్లికేషన్ కోసం కృత్రిమ పదార్థాలను ఉత్పత్తి చేసే అవకాశం ఈ ప్రక్రియ యొక్క ప్రత్యేకత.

రసీదు యొక్క విశిష్టత

ప్రతిచర్య కెమిస్ట్రీ ఎలా ఉంటుంది? అది ఏమిటో తెలుసుకోండి. పైరోలిసిస్ యొక్క నిర్వచనం పైన చర్చించబడింది, ఇప్పుడు మాకు రసాయన ప్రక్రియ యొక్క లక్షణాలపై నివసించాము . ఫిషర్-ట్రోప్చ్ పద్ధతి ఆక్సిజన్తో మీథేన్ యొక్క సంకర్షణను సూచిస్తుంది. సంకర్షణ యొక్క ఉత్పత్తులు కార్బన్ మోనాక్సైడ్ మరియు హైడ్రోజన్. ప్రతిస్పందన అనేక ఆల్కాన్స్ మరియు నీటి ఆవిరి యొక్క హైడ్రోకార్బన్లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఫలితంగా హైడ్రోకార్బన్ ఉత్పత్తులు, శుద్దీకరణ తర్వాత, కృత్రిమ నూనెను సృష్టించేందుకు ఉపయోగిస్తారు.

ప్రాముఖ్యత

కార్బన్ మోనాక్సైడ్ మరియు వాయువు హైడ్రోజన్ కలప ఇంధనం మరియు బొగ్గు పాక్షిక ఆక్సీకరణ సమయంలో ఏర్పడతాయి. ఈ ప్రక్రియ యొక్క ప్రాముఖ్యత ఘన ముడి పదార్థాల (హైడ్రోకార్బన్ వ్యర్థాలు లేదా బొగ్గు) నుండి ఉదజని లేదా ద్రవ హైడ్రోకార్బన్స్ ఏర్పడటం.

ఘన వ్యర్ధ యొక్క కాని ఆక్సిడ్య పైరాలసిస్ లో, సంశ్లేషణ వాయువు ప్రస్తుతం రసాయన పరిశ్రమలో ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. దాని మొత్తంలో కొన్ని ఆటోమొబైల్ ఇంధనం రూపంలో కూడా ఉపయోగించబడుతున్నాయి, ఫిషర్-ట్రోప్చ్ ప్రతిచర్య తదుపరి ప్రక్రియకు సంబంధించినది కాదు. పారఫిన్లు మరియు సరళత వంటి ద్రవ ఇంధనాన్ని ఉపయోగించాల్సిన అవసరం ఉంటే, సరళీకృత రసాయన సాంకేతికత ఉపయోగించబడుతుంది.

నీటి ఆవిరి వాల్యూమ్ను మార్చడం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన హైడ్రోజన్ పరిమాణం పెరిగితే, ఈ సమీకరణంలో రసాయన సమతౌల్యం మార్చబడుతుంది. ఈ సందర్భంలో, సంకర్షణ పూర్తయిన తర్వాత హైడ్రోజన్ మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఏర్పడతాయి.

సాంకేతికత అభివృద్ధి

ఆవిష్కరణ తరువాత, 1920 లో జర్మన్ పరిశోధకులు హన్స్ ట్రోప్చ్ మరియు ఫ్రాంజ్ ఫిస్చెర్లచే సాంకేతికత పదేపదే ఆధునీకరించబడింది మరియు అభివృద్ధి చేయబడింది. క్రమంగా, పైరోలైసిస్ సృష్టించిన సింథటిక్ ఇంధనం మొత్తం జర్మనీలో రోజుకు 124 వేల బారెల్లను చేరుకుంది. ఈ సూచిక 1944 లో ఉనికిలో ఉంది.

ఆధునికత

ఈ రోజుల్లో, వారి సాంకేతికతలో ఫిషర్-ట్రోప్చ్ విధానాన్ని ఉపయోగించే రెండు పెద్ద కంపెనీలు ఉన్నాయి. దక్షిణ ఆఫ్రికా యొక్క డీజిల్ ఇంధనం చాలా వరకు పైరోలైసిస్ చేత ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, దీని తరువాత ఏర్పడే ఉత్పత్తుల ఆక్సీకరణ.

ఈ రసాయన సాంకేతిక పరిజ్ఞానానికి ప్రత్యేక శ్రద్ధ పెట్టారు, పర్యావరణవేత్తలకు తక్కువ నష్టం కలిగించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్న డీజిల్ తక్కువ సల్ఫర్ పదార్ధాలను పొందటానికి శాస్త్రవేత్తలు కనిపించడం ప్రారంభించారు. ఉదాహరణకు, అమెరికన్ కంపెనీలు ప్రస్తుతం అధిక నాణ్యత కలిగిన ద్రవ హైడ్రోకార్బన్స్ ఉత్పత్తి చేయడానికి కోక్ లేదా బొగ్గును ముడి పదార్థంగా ఉపయోగిస్తున్నాయి.

పైరోలిసిస్ విధానం పెద్ద స్థాయిలో ఉపయోగించగల ఒక నిరూపితమైన సాంకేతికత అయినప్పటికీ, ఇది మొక్క యొక్క మరమ్మత్తు మరియు ఆపరేషన్ కోసం అధిక పదార్థ వ్యయంతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. అనేక మంది తయారీదారుల కోసం, ఇది ఒక నిరోధకం, ఎందుకంటే ప్రపంచ చమురు ధరలను తగ్గించడానికి ధోరణి ఉంది.

నిర్ధారణకు

బొగ్గు యొక్క ప్రపంచ నిల్వలు చాలా పెద్దవి. అవి చమురు క్షీణతకు సంబంధించి ఇంధన వనరు రూపంలో ఉపయోగించవచ్చు. చమురు మరియు వాయువు పరిశ్రమలో పాల్గొన్న విశ్లేషకులు అధిక-నాణ్యమైన హైడ్రోకార్బన్లు ఉత్పత్తి చేయగల పైరోలిసిస్ ద్వారా దీనిని ఒప్పిస్తారు. చమురు ఇంధనాల కంటే ఉత్పత్తి చేసే ఇంధనం మాత్రమే పర్యావరణ పనితీరును కలిగి ఉండదు, అయితే ధర పరిధిలో వినియోగదారులకు కూడా ఇది చాలా ఆమోదయోగ్యమైనది. ఫిషర్-ట్రోప్చ్ సంశ్లేషణ మరియు బయోమాస్ గ్యాసిఫికేషన్ కలయికలో, ఆటోమొబైల్ ఇంధనం యొక్క పునరుత్పాదక వెర్షన్ను తయారుచేసే మంచి పద్ధతి గురించి మాట్లాడటం సాధ్యమే.

బొగ్గు పైరోలిసిస్ ద్వారా పొందిన సింథటిక్ ముడి పదార్థాలు, బ్యారెల్కు $ 40 కంటే ఎక్కువ చమురు ధర వద్ద మాత్రమే పోటీపడతాయి. హైడ్రోకార్బన్ల మిశ్రమాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి, ఎనిమిది వేల బిలియన్ల సింథటిక్ ఇంధనం కోసం ఏడు నుంచి తొమ్మిది బిలియన్ డాలర్ల వరకు పెట్టుబడులు అవసరం. పర్యావరణ శాస్త్రవేత్తలు పర్యావరణానికి భద్రమైన వాటిలో ఒకటిగా పిరోలిసిస్ ప్రక్రియతో సంబంధం కలిగి ఉన్న టెక్నాలజీలు గుర్తించబడ్డాయి. అందువల్లనే అనేక అభివృద్ధి చెందిన దేశాలు హైడ్రోకార్బన్ ఇంధనను పొందే కొత్త మార్గాల అభివృద్ధికి చాలా శ్రద్ధ వహిస్తున్నాయి, ఇది సంప్రదాయ చమురు ముడి పదార్ధాల నుంచి దూరంగా ఉండటానికి వీలు కల్పిస్తుంది. నూతన సాంకేతికత గొలుసుల అభివృద్ధికి మరియు అభివృద్ధికి ధన్యవాదాలు, పైరోలైసిస్ ప్రక్రియ అధిక నాణ్యత ద్రవ హైడ్రోకార్బన్లను పొందేందుకు చౌకగా మరియు మరింత సరసమైనదిగా మారింది. విద్యావంతులైన ఉత్పత్తులు ఇంధనంగా మాత్రమే కాకుండా, వివిధ రకాల సేంద్రీయ పదార్ధాల తయారీకి కూడా ఉపయోగిస్తారు.