«Разработка программного обеспечения по расчёту тепловых процессов пиролизной установки»

Глава 1. Обзор и анализ состояния и перспектив исполизования пиролизных установок.
1.1 Общие сведения и понятия о пиролизных установках.
Пиро́лиз (от др.-греч. πῦρ «огонь, жар» + λύσις «разложение, распад») — термическое разложение органических и многих неорганических соединений. В узком смысле — разложение органических природных соединений при недостатке кислорода (древесины, нефтепродуктов и прочего). Пиролиз может определяться как высокотемпературный (750—800 °С ) термолиз углеводородов, проводимый при низком давлении и малой продолжительности^[4].
В широком смысле под пиролизом понимают выскотемпературный термолиз органических соединений^[5].
В наиболее широком смысле — разложение любых соединений на составляющие менее тяжёлые молекулы или химические элементы под действием повышенной температуры^[6].
Выполнены обзор и анализ состояния и перспектив развития технологий быстрого пиролиза биомассы в мире. Рассмотрены характеристики и области применения различных продуктов пиролиза. Проанализированы особенности технологий быстрого пиролиза, технические проблемы "и способы их разрешения. Приведена схема абляционного конусного пиролизного реактора и схема RTP-процесса быстрого пиролиза. Показано, что технологии быстрого пиролиза в целом еще не достигли коммерческого уровня.

1.1.1.рис.Схема пиролизных установках.
Имеются отдельные запатентованные Технологии, которые используются в коммерческих целях (например, RTP-технология, процесс Pyrocycling(tm)), и несколько демонстрационных установок, но основная часть установок является лабораторными или пилотными. Ключевые слова: биомасса, пиролиз, пиролизный реактор, пиротопливо. Наряду с прямым сжиганием и газификацией пиролиз является эффективным методом термохимической переработки биомассы (БМ), промышленных и бытовых отходов и одновременно одной из наименее развитых технологий энергетического использования БМ. Пиролиз представляет собой процесс термического разложения органических соединений без доступа кислорода и происходит при относительно низких температурах (500-800 С) по сравнению с процессами газификации (800-1300 С) и горения (900-2000 С). Продукты пиролиза Считается, что БМ (древесина) имеет химическую формулу CH1.400.6. Реакцию пиролиза БМ можно представить следующим образом:
БМ + тепло = С (углистое вещество) + смолы + СО + СО2 + Н2 + Н2О + СН4 + СnНm.
Первичными продуктами могут быть жидкость, твердое углистое вещество и газы в зависимости от вида и параметров процесса пиролиза, вторичными - энергия, топливо и химические продукты. Жидкие продукты пиролиза вызывают большой интерес вследствие их высокой энергетической плотности и потенциальной возможности использования их в качестве жидкого топлива. Жидкость, образующуюся в процессе пиролиза, часто называют "масла", "пиротопливо", "биотопливо" или "смолы". Она близка по своему составу к БМ, имеет чуть большую теплоту сгорания (20-25 МДж/кг) и состоит из сложной смеси высокоокисленных углеводородов с содержанием воды до 20 % (мас.).^[7]