炭化プロセスは、バイオマスや石炭のような有機物質を、酸素がほとんどない環境下で熱を加えることにより、炭素を多く含む物質に変える方法である。
このプロセスはいくつかの段階に分けられ、処理される有機物質の種類によってさらに分類されます。
炭化プロセスとは？7つの主要段階を説明
1.乾燥段階
この段階では、温度が上昇するにつれて、練炭やココナッツ殻などのバイオマス内の水分が蒸発します。
この段階では化学変化は起こらない。
2.初期炭化段階
温度が上昇し続けると、バイオマスは熱分解を受け始める。
セルロース、ヘミセルロース、リグニンなどのバイオマスの成分が分解し、CO、CO2、CH4、「タール」などの揮発性物質が放出される。
これらの揮発性物質には、高級炭水化物、酢酸、メタノールも含まれる。
3.総合炭化段階
300～650℃の温度で、バイオマスは化学分解を受ける。
この段階では、酢酸、カルビノール、木タール、メタンやエチレンなどの可燃性ガスが発生する。
これらのガスは高温の生成に寄与し、バイオマスの練炭は蒸留されて木炭になる。
4.石炭加熱段階
石炭の炭化では、酸素のない状態で石炭を高温に加熱する。
これにより、揮発性ガスが放出され、ほぼ純粋な炭素であるコークスが形成される。
5.揮発性ガスの放出
炭化の過程で揮発性ガスが放出される。
これらのガスには、メタン、エチレン、その他の可燃性物質が含まれる。
6.コークスの生成
石炭の炭化の最終生成物はコークスであり、ほとんど炭素からなる物質である。
7.副産物の利用
炭化の副産物である可燃性ガス、タール、チャーは、さまざまな用途に利用することができます。
さらに詳しく知りたい方は、専門家にご相談ください。
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