Η βασική διαφορά μεταξύ της ενανθράκωσης άνθρακα και της αεριοποίησης είναι ότι η ενανθράκωση άνθρακα είναι η απελευθέρωση πτητικών προϊόντων από τον άνθρακα κατά τη θέρμανση, ενώ η αεριοποίηση είναι η μετατροπή της βιομάζας σε αέριο παραγωγής (σύνθεση) κατά τη θέρμανση.
Η ενανθράκωση και η αεριοποίηση άνθρακα είναι σημαντικές βιομηχανικές διεργασίες που περιλαμβάνουν τον άνθρακα ως το κύριο αντιδραστήριο. Αυτές οι διαδικασίες δίνουν σημαντικά υπολείμματα κατά τη θερμική επεξεργασία.
Τι είναι η ενανθράκωση άνθρακα;
Η ενανθράκωση άνθρακα είναι η διαδικασία θέρμανσης άνθρακα, η οποία αναγκάζει τα πτητικά προϊόντα να απελευθερωθούν από τον άνθρακα, αφήνοντας ένα στερεό υπόλειμμα. Αυτό το στερεό υπόλειμμα ονομάζεται κοκ. Τα πτητικά προϊόντα στον άνθρακα μπορεί να είναι υγρά ή αέρια ή μπορεί να είναι και τα δύο. Σε αυτή τη διαδικασία, πρέπει να θερμάνουμε τον άνθρακα σε υψηλή θερμοκρασία. Μπορούμε να κάνουμε αυτή τη θέρμανση είτε απουσία οξυγόνου είτε σε ελεγχόμενο επίπεδο αερίου οξυγόνου.
Εικόνα 01: Ενανθράκωση
Συνήθως, ο όρος ενανθράκωση αναφέρεται στη μετατροπή οργανικής ύλης (όπως φυτά και νεκρά ζωικά υλικά) σε άνθρακα μέσω μιας αναλυτικής διαδικασίας που ονομάζεται καταστροφική απόσταξη. Καταστροφική απόσταξη είναι η αποσύνθεση μη επεξεργασμένου υλικού με χρήση θερμότητας, ακολουθούμενη από σωστή εκχύλιση.
Η διαδικασία της ενανθράκωσης συμβαίνει ως πυρολυτική αντίδραση και είναι μια πολύπλοκη διαδικασία όπου πολλές χημικές αντιδράσεις συμβαίνουν ταυτόχρονα. Αυτές οι αντιδράσεις περιλαμβάνουν αφυδρογόνωση, συμπύκνωση, μεταφορά υδρογόνου και ισομερισμό.
Επιπλέον, η ενανθράκωση διαφέρει από την ενανθράκωση επειδή η ενανθράκωση είναι σχετικά πολύ γρήγορη λόγω του υψηλού ρυθμού αντίδρασης.
Τι είναι η αεριοποίηση;
Η αεριοποίηση είναι μια θερμοχημική διαδικασία που μετατρέπει τη βιομάζα σε εύφλεκτο αέριο που ονομάζεται αέριο παραγωγής (σύνθεση). Εδώ, τα υλικά αποσυντίθενται σε ένα περιβάλλον όπου υπάρχει μικρή ποσότητα οξυγόνου. Ωστόσο, αυτή η ποσότητα οξυγόνου δεν είναι αρκετή για την καύση. Τα προϊόντα της αεριοποίησης είναι η θερμότητα και το εύφλεκτο αέριο.
Επιπλέον, η διαδικασία συνεχίζεται σε θερμοκρασίες που κυμαίνονται από 800°C – 1200°C. Τα κύρια συστατικά στο εύφλεκτο αέριο που σχηματίζεται κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας περιλαμβάνουν το μονοξείδιο του άνθρακα και το αέριο υδρογόνο. Επιπλέον, υπάρχουν ορισμένα άλλα συστατικά όπως υδρατμοί, διοξείδιο του άνθρακα, ατμοί πίσσας και τέφρα.
Εικόνα 02: Διαφορετικοί τύποι αεριοποιητών
Σε έναν αεριοποιητή όπου η αεριοποίηση πραγματοποιείται σε βιομηχανικό επίπεδο, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε διαφορετικούς τύπους πρώτης ύλης. μπορούμε να τα ταξινομήσουμε σύμφωνα με χαρακτηριστικά όπως μέγεθος, σχήμα, πυκνότητα όγκου, περιεκτικότητα σε υγρασία, ενεργειακό περιεχόμενο, χημική σύνθεση, ομοιογένεια κ.λπ. λάσπη, κ.λπ.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της ενανθράκωσης άνθρακα και της αεριοποίησης;
Η ενανθράκωση και η αεριοποίηση άνθρακα είναι σημαντικές βιομηχανικές διεργασίες που περιλαμβάνουν τον άνθρακα ως το κύριο αντιδραστήριο. Η βασική διαφορά μεταξύ της ενανθράκωσης άνθρακα και της αεριοποίησης είναι ότι η ενανθράκωση άνθρακα είναι η απελευθέρωση πτητικών προϊόντων από τον άνθρακα κατά τη θέρμανση, ενώ η αεριοποίηση είναι η μετατροπή της βιομάζας σε αέριο σύνθεσης κατά τη θέρμανση. Επιπλέον, τα τελικά προϊόντα της ενανθράκωσης του άνθρακα είναι ο οπτάνθρακας, η λιθανθρακόπισσα, η αιθάλη και τα αέρια υδρογονάνθρακες, ενώ τα τελικά προϊόντα της αεριοποίησης είναι τα στερεά, η τέφρα, οι σκωρίες και το αέριο σύνθεσης.
Το παρακάτω infographic παραθέτει τις διαφορές μεταξύ της ενανθράκωσης και της αεριοποίησης σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – Ανθράκωση άνθρακα έναντι αεριοποίησης
Στη βιομηχανία υδρογονανθράκων, ο άνθρακας είναι ένα σημαντικό αντιδραστήριο που μπορεί να υποβληθεί σε πολλές διαφορετικές διεργασίες, όπως η ενανθράκωση και η αεριοποίηση. Η βασική διαφορά μεταξύ της ανθρακοποίησης άνθρακα και της αεριοποίησης είναι ότι η ενανθράκωση άνθρακα είναι η απελευθέρωση πτητικών προϊόντων από τον άνθρακα κατά τη θέρμανση, ενώ η αεριοποίηση είναι η μετατροπή της βιομάζας σε αέριο σύνθεσης κατά τη θέρμανση.
