Үнөмдүү күйүүчү майларды колдонуу зарылдыгы дүйнөдө эбак эле кечиккен. Мисалы, пиролиз газы буга чейин Европада кеңири колдонулат. Мындай күйүүчү май менен бардык ашкана жабдуулары, жылытуу жабдуулары, жада калса унаалар да иштей алат.
Аныктама
Чынында, "пиролиз" түшүнүгүнүн астында химиктер заттын молекулалык деңгээлде, көбүнчө аба жок болгон жогорку температуранын таасири астында ажырашын түшүнүшөт. Мындай шарттарда татаал бирикмелер жөнөкөйлөргө ажырайт. Бул учурда чөйрөдө ар кандай жаңы элементтер пайда болот. Демек, пиролиз кадимки кургак дистилляция процесси болуп саналат.
Отундан чыккан газ
Отун кычкылтексиз чөйрөдө жогорку температурада күйгөндө төмөнкү күйүү продуктулары пайда болот:
- пиролиз газы;
- пиролиз чайыры (суюк продукт).
Тизмедеги биринчи продукт, башка нерселер менен катар, кычкылтек чөйрөсүндө күйүүчү майдын күйүү учурунда да пайда боло турган өзгөчөлүккө ээ. Бирок бул учурда газды күйүүчү май 500 °Cден төмөн эмес температурада күйгөндө гана алууга болот.
Кайсы өнүмдөрдү колдонсо болот
Үйлөрдөгү пиролиз казандары кадимки жыгачта же атайын поддондордо, мисалы, жыгачтан же пресстелген жыгачтан жасалган кырмандарда иштей алат. Турмуш-тиричилик жана өнөр жай калдыктарынын ар кандай түрлөрү да пиролизге алынышы мүмкүн. Ал ушундай эле жол менен күйгүзүлөт, мисалы, резина, эски унаа дөңгөлөктөрү, пластик, эски нерселер ж. Анткени, өзүңөр билгендей, пластик жерге көпкө чейин чирибейт. Ар кандай түрдөгү мунай камтыган материалдар топурактын өзүн да, суу объекттерин да булгайт.
Ошондой эле күйгүзсө болот:
- кагаз, картон, текстиль;
- метан;
- углеводороддор;
- торф;
- товардык жыгач (анын ичинде химиялык сиңирилген жыгач);
- саман, жалбырактар, жаңгактын кабыгы, отоо чөптөр.
Мындан тышкары, боёктун калдыктары, майлар жана башкалар пиролиз реакциясы аркылуу кайра иштетилет. Бул ошондой эле айлана-чөйрөнү таза сактоого жардам берет.
Композиция
Алынган пиролиз газы, башка нерселер менен катар, көбүнчө көө түрүндөгү көп бөлүкчөлөрдү камтыйт. Ал ошондой эле ар кандай химиялык компоненттерди камтыйт, мисалы, суутек. Бирок, негизгипиролиз газынын курамы дагы эле төмөнкүдөй:
- учуучу углеводороддор;
- көмүртек кычкылы.
Адамдын ден соолугуна, алтургай анын өмүрүнө өтө кооптуу, мындай реакцияда СО көмүрдүн толук күйбөгөнүнөн пайда болот.
Пиролиздин түрлөрү
Учурда мындай реакциялардын эки гана негизги түрү бар. Пиролиз болушу мүмкүн:
- кургак;
- оксиданттык.
Биринчи типтеги реакциялар өз кезегинде төмөнкүлөргө бөлүнөт:
- төмөн температура;
- жогорку температура.
Газ кантип пайда болот: кычкылдануу пиролиз
Бул реакция учурда экологиялык жактан эң таза жана жемиштүү деп аталат. Пиролиз бул учурда өтө жогорку температурада пайда болот. Мисалы, метанды ушундай жол менен күйгүзгөндө аны менен кычкылтектин белгилүү бир пайызы аралашат. жарым-жартылай күйүү менен, бул учурда зат энергиянын зор көлөмүн бөлүп чыгарат. Натыйжада, аралашманын калдыктары 16000 ° C температурага чейин ысытылат.
Кычкылдануу пиролизинин реакциясы негизинен мунай камтыган ар кандай өнөр жай материалдарын, ошондой эле пластмасса жана резинаны күйгүзүү үчүн колдонулат. Мындай учурда газ, мисалы, таштанды чыгаруучу компаниянын дүкөндөрүн жылытуу үчүн кетиши мүмкүн.
Кургак пиролиз
Бул реакция кычкылтектин катышуусуз ишке ашат жана мурда айтылгандай, өз кезегинде төмөн же жогорку температура болушу мүмкүн. Биринчи учурдаотун максимум чейин ысытылат - 1000 ° C чейин, экинчи - 1000 ° C жогору. Пиролиз газынын чоң көлөмүн алуу үчүн негизинен жогорку температурадагы реакциялар колдонулат.
Күйүүчү май 800 °Cге чейинки чөйрөдө күйгөндө калориялуулугу төмөн бир топ көп газ алынат. Ошондой эле бул учурда кокстун жана суюк чайырдын кыйла аз көлөмү калат.
Эң ылайыктуусу 900дөн 1000°Сге чейинки температурада пиролиз газын алуу. Бул учурда, буга чейин анын өндүрүшүнүн максималдуу пайызы бар. Бул учурда ушундай жол менен алынган газ минималдуу калориялуу мааниге ээ. Мындай продукт башка нерселер менен катар алыскы аралыктарга ташуу үчүн жарактуу жогорку сапаттагы күйүүчү май болуп эсептелет.
Күйүүчү май 450 жана 500 °C ортосундагы температурада күйгөндө катуу калдыктарда да, газда да өндүрүмдүүлүк өтө төмөн болот. Бирок акыркысы жогорку сапатта эмес, анткени анын максималдуу калориялуулугу бар.
Газды кайда колдонууга болот
Пиролиз процесси ар кандай типтеги жайларды эң аз күйүүчү май коромжу менен жылытууга мүмкүндүк берет. Ошондой эле, бул реакцияны колдонуу менен айлана-чөйрө таза сакталат. Бирок кычкылтексиз чөйрөдө күйүүчү майдын күйүү учурунда пайда болгон пиролиз газын кайда колдонсо болот?
Бул күйүү продуктусу бүгүн дүйнө жүзү боюнча биринчи кезекте жылуулук энергиясынын альтернативалуу экономикалык булагы катары каралат. Кээ бир Европа өлкөлөрүндө пиролиз газы көптөн бери кеңири таралгансууну (жылытуу жана ысык суу системалары үчүн), электр энергиясын, бууну жылытуучу жабдуулар пайдаланган отун.
Бойлер
Байыркы замандан бери адамдар үйлөрүн отун жана көмүр менен иштеген кадимки мештер менен жылытып келишкен. Кийинчерээк үйлөр күйүүчү майдын бир түрү менен иштеген заманбап катуу отун казандары менен жабдыла баштаган. Мындай агрегаттар биздин убакта үйлөрдү жылытуу үчүн колдонулат. Алар арзан жана аларды орнотуу үчүн ар кандай учурларда уруксат алуу зарыл эмес. Бирок, кадимки катуу отун казандардын бир олуттуу кемчилиги бар. Алар күйүүчү майды өтө үнөмдүү эмес керектешет. Мындай агрегаттардын камераларында көп күйүүчү калдыктар калат. Кошумчалай кетсек, мындай жабдуулар чыгарган жылуулуктун бир бөлүгү түтүн менен бирге жөн эле "морудан" учуп кетет.
Катуу отун казандарынын бул минусун оңдоону чечкен инженерлер жана акырында үнөмдүү жана колдонууга оңой пиролиз жылытуу агрегаттарын ойлоп табышты. Мындай казандарда, башка нерселер менен катар, пиролиз газын күйгүзүүчү кошумча камералар бар.
Бул сорттогу агрегаттардагы реакция күчтүү кычкылтек жетишсиздиги (15%) менен жүрөт. Жабдуулардын бул түрүндөгү жыгач же башка күйүүчү майлар газдарга жана органикалык эмес калдыктарга бир аз өлчөмдө ажырайт. Пиролиз газдары үчүн күйгүзүүчү жайдагы күйүү температурасы 110-1200 °Cге чейин жетиши мүмкүн.
Газ дагы кайсы жерде колдонулат
Эң көп колдонулган пиролиз, демек, жылытуу жана суу жылытуу системаларында алынган. Ошондой эле бул реакция кеңири колдонулат:
- кайта иштетүү өнөр жайында;
- химияда;
- дезинфекциялоодо.
Кээде пиролиз газы бүгүнкү күндө ар кандай жабдыктардын же, мурда айтылгандай, унаалар үчүн отун катары колдонулат.
Газ өндүрүүчү станциялар
Бул типтеги жабдуулар кээ бир учурларда, мисалы, салттуу жаратылыш газын алмаштырууга мүмкүн болгон жогорку сапаттагы пиролиздик отун өндүрүү үчүн колдонулат. Мындай орнотуулар жөнгө аба менен камсыз кылуу менен герметикалык мештер болуп саналат. Бул түрдөгү жабдуулардын морлору башка нерселер менен катар бөгөлүшү мүмкүн.
Төмөнкүдөй орнотууларда пиролиз газын алыңыз:
- Абаны мешке насос аркылуу киргизиңиз.
- Орнотуунун мазмуну белгилүү бир температурага чейин ысытылгандан кийин аба берүү токтотулат.
- Блоктон чыккан коюу кара түтүн циклондор аркылуу көөдөн тазаланат.
- Күйүү температурасын жогорулатуу үчүн пиролиз газынан суу буусун чыгарыңыз (муздаткычтан өтүңүз).
- Газ майда фильтрге берилет, анын конструкциясында суу сактагыч, электростатикалык орнотуу жана картон картридждер бар.
Пиролиз газдарын өнөр жайда, кээде күнүмдүк турмушта колдонуунун алдында тазалоо сөзсүз түрдө жүргүзүлүүгө тийиш. Катуу бөлүкчөлөр жана ар кандай химиялык аралашмалар жабдууларга зыян келтириши мүмкүн,күйүүчү майдын бул түрү менен иштейт. Андан ары, мисалы, пиролиз газын цилиндрге айдаса болот.
Үйдө газ генераторунан отун колдонуу
Бул типтеги орнотуулар, албетте, өндүрүштө көбүнчө колдонулат. Бирок кээде алар жеке үйлөр үчүн сатып алынат. Үйдө пиролиз газын алуу салыштырмалуу жөнөкөй маселе. Кээ бир усталар көбүнчө газ генераторлорун өз колдору менен жасашат.
Турмуш-тиричилик орнотмолорунан алынган газ ар кандай максаттарда колдонулушу мүмкүн. Көп учурда, мисалы, жеке соодагерлер газ генераторлоруна кадимки мештерди туташтыруу. Пиролиз газынын күйүшү табигый газ сыяктуу интенсивдүү эмес. Бирок мешти өз максатына ылайык колдонуу дагы эле ыңгайлуу.
Ошондой эле, мисалы, автогендик генератор күнүмдүк турмушта көбүнчө газ генераторлоруна туташып турат. Кычкылтек жаратылыш газын колдонуу менен берилгенде, мындай жабдууларда жалындын температурасы 2000 °Cге жетет.
Буга чейин айтылгандай, үй шартында пиролиз газын унаа майы катары да колдонсо болот. Мындай колдонуу үчүн, машинанын кыймылдаткычын бир аз өзгөртүү керек болот. Ошол эле учурда, бензин жана дизелдик кыймылдаткычтар да, мындай отун менен иштей алат. Мындай газ үйдө, көбүнчө электр генераторлорунда колдонулат.
Колдонмонун өзгөчөлүктөрү
Ошентип, пиролиз газы табигый же суюлтулганга караганда бир аз төмөн жылуулук өткөрүмдүүлүккө ээ. Ошондуктан, ар кандай жылытуу жана туура иштеши үчүнашкана жабдуулары, аны туура, интенсивдүү күйгүзүү үчүн пайдаланууда, аны камсыздоону көбөйтүү зарыл.
Ашкана жабдууларында, мисалы, бул үчүн реактивдерди бургулоого болот. Бул учурда пиролиздик газ меши жаратылыш газындагыдай эле иштейт. Башкача айтканда, күйүүчү майдын күйүү интенсивдүүлүгү бирдей болот. Ошондой эле, газдын башка түрүнө жабдуулардын ар кандай өткөрүү үчүн, анын микропрограммасы көп өзгөрүп турат. Мындай күйүүчү май менен иштеген унааларда күйүүчү май системасы толугу менен алмаштырылат.
Жыгач күйгүзүүчү машиналар
Советтер Союзунда 1920-жылдардын башында газ-генератордук жүк ташуучу унаалар абдан кеңири колдонулган. Ал жылдары биз өлкөбүздө мындай унааларды сынактан өткөргөнбүз.
Биздин СССРде биринчи жолу автомобиль үчүн газ генераторунун кыймылдаткычын профессор В. С. Наумов 1927-жылы орноткон. Андан кийин бул мекеменин адистери чет елкелук «Имберт-Дитрих» жана «Пип» машиналары менен эксперименттерди жургузушту.
Биздин өлкөдө курулган биринчи NATI-1 газ генератору кадимки жыгачта иштеген. 1932-жылы, NATI-3 орнотуу, ошондой эле мотор кайык үчүн иштелип чыккан. Ошол эле учурда, Россияда Автодор коомунун колдоосу менен түзүлгөн биринчи автомобиль газ генератору пайда болгон. Ал "Автодор-1" аталышын алган. Кийинчерээк бул типтеги дагы бир нече өркүндөтүлгөн орнотуулар СССРде иштелип чыккан. Алардын алынган пиролиз газынын курамыколдонуу, чындыгында абдан жогорку сапатта болгон. Бул күйүүчү май менен иштеген унаалар ишенимдүүлүгү, мыкты өндүрүмдүүлүгү жана узак кызмат мөөнөтү менен белгилүү.
Экинчи дүйнөлүк согуштун жылдарында СССРде фронтто жана тылда ЗИС-5 жана ГАЗ-АА газ-генератордук машиналар активдүү колдонулган. Согуштун аягына чейин өлкөдө пиролиздик газ кыймылдаткычтары бар 200 миңге жакын унаа иштеп турган.
Албетте, мындай отундун пайдаланылышына биринчи кезекте ошол кездеги республикада мунай продуктыларынын жетишсиздиги себеп болгон. Бирок, пиролиз газы мамлекеттик бюджеттин тартыштыгынан улам гана пайдаланылды деп ойлобош керек. Мындай отун ошол күндөрү абдан натыйжалуу жана келечектүү деп эсептелген жана Россияда гана эмес, колдонулган. Мисалы, өткөн кылымдын 20-30-жылдарында Франция, Германия, Улуу Британия, Финляндия, Швеция сыяктуу өлкөлөрдө пиролиздик унаалар кеңири тараган. Ошондой эле, мындай газда иштеген машиналар кээ бир Азия өлкөлөрүндө кеңири колдонулган. Мисалы, бул типтеги унаалар ошол убакта Кытайда, Японияда жана Индияда ийгиликтүү иштетилген.
Тарыхый маалымат
Жыгач пиролизи адамдар тарабынан активдүү колдонула баштаган алгачкы химиялык процесстердин бири. Мисалы, Россияда мындай реакция 12-кылымда эле карагай чайырын өндүрүү үчүн кеңири колдонулган. Акыркысы андан ары аркандарды импрегнациялоо үчүн, ошондой эле дарыя жана деңиз кемелерин иштетүү үчүн колдонулган. Өнөр жайлык масштабда шведдер жыгачты сиңирүү үчүн пиролизди биринчилерден болуп колдонушкан. Бул өлкөдө да ушундай реакция баримпрегнациялоочу чайыр жасоо үчүн колдонулат.
20-кылымдын башында Россияда дүйнөдөгү эң мыкты жыгач пиролизинин мектептери түзүлгөн. Бул, албетте, биринчи кезекте биздин өлкөнүн аймагында токойлордун көп өскөндүгүнө байланыштуу болгон. Жаратылыш газын колдонууга чейин биз Россияда көптөгөн ишканаларда кубаттуу газ өндүрүүчү жабдуулар орнотулган. Мындай орнотуулар жаратылыш газы менен иштегендер пайда болгонго чейин көп убакыт бою колдонулган.
Албетте, кийинчерээк мындай жабдуулар эскирген деп жарыяланган. Газ генераторлору заводдордон чыгарылды. Ал эми азыркыга чейин, тилекке каршы, отундун альтернативдүү экономикалык түрүнүн бир түрү катары пиролиз, Европа өлкөлөрүнөн айырмаланып, Россия Федерациясында кеңири тараган эмес. Бирок, Россияда күйүүчү майдын бул түрү учурда абдан келечектүү деп таанылган. Демек, жакын арада пиролиз газы биздин өлкөдө алда канча кеңири колдонулушу мүмкүн. Анткени, мындай күйүүчү майды колдонуу акчаны үнөмдөөгө гана эмес, экологияны да сактоого мүмкүндүк берет.
