Temperature field of a tubular reactor of a pyrolysis plant

Temperature field of a tubular reactor of a pyrolysis plant

Другие переменные, важные при проектировании этих трубчатых пиролизных реакторов, включают массовую скорость (или скорость потока) газовой реакционной смеси в трубах, давление, соотношение пара куглеводородному сырью, тепловой поток через стенку трубы, а также конфигурацию и расстояние между трубами. Падение давления в реакторе имеет большое значение, особенно из-за чрезвычайно высоких скоростей потока, обычно используемых.

Современные олефиновые заводы, которые в настоящее время проектируются и строятся, используют трубчатые пиролизные реакторы косвенного обжига. Типовая печь корпуса реактора проиллюстрирована схематически на рисунке 2.

Моделирование трубчатых пиролизных реакторов хорошо известно (15). Он в основном состоит из дифференциальных уравнений , управляющих балансами энергии, массы и импульса.

Главы 10-12 посвящены важным аспектам коксообразования в металлических трубчатых реакторах при пиролизе углеводородов. Главы 13 и 14 посвящены пиролизу угля и бурогоугля. В главах 15 и 16 рассматривается образование пека из, соответственно, тяжелой нефтяной фракции и битуминозного песка. Главы 17 и 18 посвящены изучению механизмов термического алкилирования и гидропиролиз. В главах 19 и 20, посвященных горючим сланцам, рассматриваются свойства горючих сланцев и сланцевого масла, разработанные методами микроволнового нагрева и термического анализа.

Все современные олефиновые заводы, которые в настоящее время проектируются и строятся, используют трубчатые пиролизные реакторы косвенного обжига. Хотя этот тип реактора в настоящее время сталкивается с рядом проблем (1,2), он должен продолжать занимать доминирующее положение в течение многих лет. Трубчатый реактор может быть смоделирован набором обыкновенных дифференциальных уравнений (3). Реакция...

Рис. 6. Поверхности, образующиеся на трубчатых реакторах при пиролизе этана при 800°С. (Вверху слева,) Нержавеющая сталь 410—Поверхность A, (преобладающее отложение) (вверху справа,) нержавеющая сталь 410—Поверхность A, (менее частое отложение) (посередине слева,) нержавеющая сталь 410—поверхность B (посередине справа, нержавеющая сталь 410—поверхность C (внизу слева,) Hastelloy X—Поверхность А (внизу справа)...

<="" img="">

Это исследование было в первую очередь сосредоточено на летучести гудронов, которые были получены в условиях, минимизирующих степень вторичных реакций. Гудроны получали методом быстрого пиролиза (скорость нагрева более 5°С/сек). Около 2 или 3 граммов образца на держателе из проволочной сетки проталкивали в предварительно нагретый трубчатый пиролизный реактор. Температура образца измерялась термопарой, и держатель вытягивался из нагретой области после достижения образцом нужной температуры. Конечная температура была выбрана на основе термогравитационных экспериментов при скорости нагрева 20°С/мин для каждого исследованного материала и дуги приведены в таблице 1. Расход инертного газа (N) составлял 300 мл/мин при комнатной температуре. Это соответствует максимуму дегтя газовой фазы ...
Эта реакция была изучена с использованием реакторовпериодического действия, идеально перемешанных непрерывных реакторов, трубчатых непрерывных реакторов, реакторов типа БЕНСОНА, реакторов без стенок и ударных труб. Реакция проводилась при температурах от 700 до 1300 К, давлениях от 0,1 Па до 10 Па и времени реакции от 10 с до 10 с. Влияние природы и площади стенок реактора также были изучены различные добавки. Разнообразие исследований, проведенных десятком команд по всему миру, особенно широкий диапазон рабочих условий (600 К для температуры, что составляет 11 порядков для скорости инициирования, 8 порядков для давления и продолжительности реакции) превращают пиролиз неопентана в модельРадикальная реакция.

В этом пиролизе субатмосферные парциальные давления достигаются путем использования разбавителя, такого как пар. Из-за коррозионной природы образующихся кислот (HE и HCl) конструкция реактора должна включать трубчатый реактор с платиновой футеровкой из никеля, позволяющий проводить реакции при атмосферном давлении в присутствии разбавителя. Поскольку пиролизат содержит многочисленные побочные продукты, которые отрицательно влияют на полимеризацию, TFE необходимо очистить. Рафинирование ТФЭ является чрезвычайно сложным процессом, что способствует высокой стоимости мономера. Для предотвращения полимеризации в очищенный мономер добавляют ингибиторы при хранении эффективны такие терпены, как т7-лимонен и терпен В (10).

Дисульфид титана также может быть получен пиролизом трисульфида титана при 550°C. В опытно-промышленных масштабах разработан непрерывный процесс, основанный на реакции между парами тетрахлорида титана и сухим бескислородным сероводородом (173). Предварительно нагретые реагенты подавались в трубчатый реактор при температуре около 500°C. Частицы продукта состоят из ортогонально пересекающихся шестиугольных пластин или сегментов пластин и имеют относительно высокую площадь поверхности (>4/г), сильно отличающуюся от плоских пластинок образуется в результате реакции между металлическим титаном и парами серы. Порошок, устойчивый к...

Эксперименты по пиролизу пропана проводились с использованием тонкого трубчатого CVD-реактора, как показано на рис. 1 [4]. Внутренний диаметр и длина нагрева трубки составляли 4,8 мм и 30 см соответственно. Температура составляла около 1000°С. Давление пропана составляло 0,1-6,7 кПа. Полное давление составляло 6,7 кПа. В качестве газа-носителя использовался гелий. Газообразный продукт анализировали методом газовой хроматографии, а скорость осаждения углерода рассчитывали по толщине пленки, измеренной методом электронной микроскопии. Влияние времени пребывания и температуры...

Недавно Лестер и его коллеги [10, 11] разработали метод получениягазофазных метильных радикалови использовали его для изучения реакций метильных групп на поверхностях Pt [12] и на тонких пленках оксида молибдена [13]. При таком подходеметильные радикалы образуются пиролизом азометана в трубчатом реакторе, расположенном внутри сверхвысоковакуумной камеры. Этот метод позволяет избежать осложнений со-адсорбированных атомов галогенидаэто позволяет достичь более высоких покрытий и позволяет изучать реакции на оксидных и других поверхностях, которые не диссоциируют метилгалогениды эффективно.

Наиболее распространенным типом коммерческого пиролизного оборудования является трубчатый нагреватель прямого нагрева, в котором реагирующий материал протекает через несколько труб, соединенных последовательно. Трубы получают тепловую энергию, погружаясь в нефтяную или газовую печь. Продукты пиролиза быстро охлаждаются после выхода из печи и поступают в сепарационный поезд. Ограничения на материалы конструкции ограничивают максимальную температуру температура труб до 1500°F. Таким образом, сток из труб должен быть ограничен температурой 1475 ° F или менее. Можно предположить, что все реакторные трубы и обратные отводы подвергаются воздействию теплового потока 10000 БТЕ/... 

Были проведены испытания по пиролизу масла в нагретом трубчатом реакторе. Реакция псевдо первого порядка с энергией активации 56630 кал/гмоль, поэтому удельная скорость представлена...

Данные конверсии были получены в трубчатом проточном реакторе для пиролиза ацетона при 520 С и 1 атм с образованием кетена. Реактор имел диаметр 3,3 см и длину 80 см. Найти уравнение скорости.

РИСУНОК 12.1. Схема установки трубчатого реактора для пиролизных/каталитических/окислительных исследований в сочетании с системой отбора проб молекулярно-лучевого масс-спектрометра.

Пять образцов биомассы (скорлупа лесного ореха, скорлупа хлопкового кокона, отходы чайной фабрики, оливковая шелуха и древесина спраса) были пиролизованы в аппарате лабораторного масштаба, разработанном с целью пиролиза (Demirbas, 2001, 2002a). На рис. 6.4 показана простая экспериментальная установка пиролиза. Основным элементом экспериментальной установки является вертикальный цилиндрический реактор нержавеющая сталь, высотой 127,0 нун, диаметром 17,0 нун и наружным диаметром 25,0 мм вставлена вертикально в электрически нагретую трубчатую печь и снабжена источником питания системы электронагрева, со скоростью нагрева около 5 К/с. Образцы биомассы измельчают...

Рисунок 17.23. Характерные температурные профили в реакционных системах (см. также фиг. 17.20, 17.21(d), 17.22(d), 17.30(c), 17.34 и 17.35). а) Трубчатый реактор с рубашкой, б) Горелка и реактор для высокотемпературного пиролиза углеводородов (Ulmann, 1973, Vol. 3, p. 355) в)каталитическая реакторная система, в которой сырье предварительно нагревается до начальной температуры, а продукт имеет правильно отрегулированные экзо- и эндотермические профили, (г) Реактор со встроенным теплообменом между сырьем и продуктом и с внешней регулировкой температуры экзо- и эндотермических профилей.

<="" img="">

Получение этилена пиролизом этана в изотермическом трубчатом реакторе...

Значительные количества CH4 и C2H2 также образуются, но будут проигнорированы для целей этого примера. Этан разбавляют паром и пропускают через трубчатую печь. Пар используется по причинам, очень похожим на те, что в случае пиролиза этилбензола (раздел 1.3.2., Пример 1.1), в частности, он уменьшает количество нежелательных побочных продуктов. Экономическая оптимальная доля пара, однако, несколько меньше, чем в случае этилбензола. Предположим, что реакция должна проводиться в изотермическом трубчатом реакторе, который будет поддерживаться при 900 °C. Этан будет подаваться в реактор со скоростью 20 т/ч его разбавят паром в соотношении 0,3 моль пара 1 моль этана. Требуемая фракционная конверсия этана составляет 0,6 (конверсия за проход относительно низкая, для уменьшения образования побочных продуктов неконвертированный этан отделяется и перерабатывается). Рабочее давление составляет всего 1,4 бар и будет принято постоянным, т.е. перепадом давления через реактор можно будет пренебречь.

Быстрый пиролиз метана в трубчатом реакторе. Нами была проведена серия экспериментов по быстрому пиролизу метана с использованием керамических (глиноземистых) и кварцевых трубчатых реакторов.

Для иллюстрации понятий детерминирующего, недетерминирующего и пренебрежимо малого процессов здесь будет кратко рассмотрен механизм пиролиза неопентана. Пиролиз неопентана был выбран потому, что он был изучен различными методами периодического реактора [105— 108], бакового реактора с непрерывным потоком с перемешиванием [74, 109], трубчатого реактора [110], пиролиза очень низкого давления [111], реактора без стенок [112, 113], не-Для некоторых широко практикуемых процессов, особенно в нефтяной промышленности,надежные и

удобные компьютеризированные модели доступныиз рядаот поставщиков или, по лицензии, из собственных источников. Реактор-регенератор жидкостного каталитического крекинга, гидроочистки, гидрокрекинга, алкилирования HF или H2SO4, риформинга Pt или Pt-Re катализаторами, трубчатого парового крекинга углеводородных фракций, некаталитического пиролиза до этилена, Синтез аммиакаи другие процессы поставщиками катализаторов. Поставщики некоторых моделей процессов перечислены в каталоге программного обеспечения CEP (AIChE, 1994).

Хромо-алюмелевая термопара была установлена в непосредственной близости от образца внутри реактора. Реактор был сделан из кварцевой трубки, которая была окружена трубчатой печью. В типичном цикле пиролиза угля образец угля (20-30 мг) помещали в платиновую лодочку, которая подвешивалась к кварцевому пучку весов TGA. Используемый размер частиц угля составлял 100-200 меш. Образцы нагревали до требуемых температур при линейные скорости нагрева или изотермический нагрев при различных газовых средах

3.5.1 Стендовые реакторы пиролиза с псевдоожиженным слоем

Экспериментальные реакторы пиролиза с псевдоожиженным слоем обычно работают в режиме внезапного пиролиза. Образец, состоящий из частиц угля или биомассы, вводят в уже нагретый слой инертных твердых веществ. Псевдоожижающий газ выметает выделяющиеся летучие вещества из зоны реакции.
На рисунке 3.5a показана очень полезная настольная конструкция псевдоожиженного слоя, разработанная Тайлером [1979; 1980] в CSIRO в Сиднее. Реактор (диаметр∼50 мм; высота ∼350 мм) был изготовлен из кварца. Несколько граммов частиц топлива были сброшены со скоростью 1 г мин⁻¹ через внутреннюю часть двух концентрических труб, в нагретый слой частиц песка. Внешнее кольцевое пространство несло холодный азот, чтобы частицы образца не начали реагировать до того, как они достигнут псевдоожиженного слоя. Тайлер использовал поверхностные скорости газа примерно в 5 раз меньше псевдоожижения и эксплуатировал этот реактор до температур до 900 ° C. Остаток обугливания взвешивали вместе с материалами слоя в конце эксперимента, чтобы определить общую потерю веса. В оригинальной конструкции продукт дегтя улавливался и извлекался с помощью экстракционного наперстка для фильтрации газов продукта в камере с охлаждением жидким азотом.
На рис. 3.5b показана конструкция более крупного (76 мм в диаметре; высота 1000 мм) пиролизного реактора с псевдоожиженным слоем из нержавеющей стали. Дизайн был вдохновлен концепцией Тайлера, но включал несколько дополнительных функций. Псевдоожиженный слой был установлен на вертикально подвижной опорной плите, что позволило изменить время пребывания выделившихся летучих веществ в надводном борту реактора без изменения условий псевдоожижения. Время пребывания надводного борта может быть изменено от 0,8 до ≈ 4 с, обычно используя 3-3,7-кратную начальную скорость псевдоожижения [Stiles & Kandiyoti, 1989]. В этом реакторе изменчивость высоты надводного борта позволила собрать данные для расчета кинетических констант реакций крекинга гудрона [Stiles, 1986].
Во время пробных запусков было замечено, что выходы смолы и обугливания были искажены переносом твердых частиц в зону закалки. Эффект был особенно сильным во время работы при более коротком времени пребывания надводного борта и во время работы с субстратами с более низкой плотностью, такими как целлюлоза и древесная пыль. Проволочный экран (обозначается как “латунная перегородка” на рисунке 3.5b) размещался над псевдоожиженным слоем и служил для блокирования выхода твердых частиц из слоя. Тщательная конструкция холодной ловушки окупается в этой конфигурации реактора, чтобы остановить выход тонких гудронов с более легкими углеводородами в газовый продукт. Тенденции продукта от этого реактора будут представлены и сравнены с теми из реактора проволочной сетки в Разделе 3.6.
Газификация и пиролиз
При нагревании топливо из биомассы разлагается на ряд газообразных и конденсируемых частиц, оставляя после себя твердый углеродистый остаток, известный как обугливание. Это ранняя стадия горения, и светящееся пламя, наблюдаемое при сжигании древесины и другой биомассы, является результатом окисления летучих соединений, выделяющихся при пиролизе и газификации сырья, и теплового излучения частиц сажи от пламени, дающего характерный желтый цвет.
Когда отношение эквивалентности топлива и воздуха, ϕ, eqn [6] существенно больше единицы (богатое топливом), топливо будет окисляться только частично из–за недостатка кислорода, а продукты реакции будут состоять не только из углекислого газа и воды, но и из большого количества монооксида углеродаи водород в дополнение к переменным количествам газообразных углеводородов и конденсирующихся соединений (гудронов и масел), а также угля и золы. Другие окислители, включая пар, также могут использоваться вместо воздуха, и в этом случае набор продуктов реакции будет отличаться. Условия реакции могут быть изменены, чтобы максимизировать производство топливных газов, топливных жидкостей или угля (как для древесного угля), в зависимости от предполагаемого энергетического рынка или рынков. Термин газификация применяется к процессам, оптимизированным для производства топливного газа (главным образом CO,_H2и легких углеводородов). При нагревании без добавления окислителя сырье будет пиролизоваться. Пиролизные реакторы обычно они предназначены для максимизации производства жидкостей за счет быстрого, а не медленного нагрева, хотя растущий интерес к биоуглю или саже в настоящее время смещает предпочтительный ассортимент продуктов. Катализаторы иногда используются для стимулирования различных реакций, особенно крекинга высокомолекулярных углеводородов, образующихся при газификации, а также в химическом каталитическом синтезе жидких углеводородов и других продуктов при производстве транспортного биотоплива.
Технология газификации была разработана более 200 лет назад (Kaupp and Goss, 1984), и в последнее время была усовершенствована главным образом для обеспечения доступа твердого топлива (биомассы, угля и кокса) на некоторые из тех же коммерческих рынков, что и природный газ и нефть. Газификаторы уже давно используются для преобразования твердого топлива в топливные газы для работы двигателей внутреннего сгорания, как с искровым зажиганием (бензин), так и с компрессионным зажиганием (дизели). Они также могут использоваться для устройств внешнего сгорания, таких как котлы и двигатели Стирлинга. Наиболее распространенными типами являются прямые газификаторы, где частичное окисление сырья в топливном слое обеспечивает тепло для реакций пиролиза и газификации, которые в основном являются эндотермическими. Непрямые газификаторы и реакторы пиролиза используют внешнюю теплопередачу для обеспечения тепла, необходимого для пиролиза топлива. Тепло может вырабатываться при сжигании части исходного топлива из биомассы или при сжигании выходных топливных газов, жидкостей или угля. Аллотермические реакторы были разработаны для подачи тепла путем внутреннего, но раздельного сжигания фазы обугливания после газификации сырья, в основном в системах с двумя реакторами (Wilk and Hofbauer, 2013). Газификаторы могут иметь меньше трудностей с шлакованием золы из-за более низких рабочих температур по сравнению с камерами сгорания, хотя шлакование, загрязнение и агломерация слоя остаются проблемами с некоторыми видами топлива (например, соломой).
Когда прямые газификаторы снабжаются воздухом для реакции сырья, топливные газы будут содержать большое количество азота, а теплотворная способность или энергетическое содержание газа будут низкими (3-6 МДж м⁻³) по сравнению с природным газом (сравните метан при 36,1 МДж м⁻³) и другими более обычными газами.топливо. Двигатели без наддува, работающие на таком газе, будут снижены по выходной мощности по сравнению с их работой на бензине или дизельном топливе (Jenkins and Goss, 1988). В случае дизельных двигателей газ не может использоваться самостоятельно, и пилотные количества дизельного топлива впрыскиваются для обеспечения надлежащего зажигания и синхронизации. Для двигателей с искровым зажиганием выходная мощность двигателя примерно вдвое меньше, чем у того же двигателя на бензине, поскольку воздушная емкость двигателя (количество воздуха, всасываемого в цилиндр двигателя во время такта впуска) уменьшается на большой объем, занимаемый топливным газом, и поэтому не так сильнотопливо может сжигаться во время каждого цикла (Jenkins and Goss, 1988). Наддув двигателя может частично преодолеть это. Для двухтопливных дизельных двигателей газ, как правило, может поставлять до 70% общей энергии топлива без сильного детонации, которая возникает в результате длительной задержки воспламенения, связанной с газом-производителем, то же самое свойство, которое дает газу отличную октановую оценку (Chancellor, 1980; Ogunlowo et al., 1981). Те же свойства продуцентного газа, которые приводят к позднему зажиганию и детонации в дизельном двигателе, делают его довольно устойчивым к детонации в двигателе с искровым зажиганием, поэтому можно использовать степени сжатия значительно выше 10. При правильной конструкции головки блока цилиндров при повышенной степени сжатия КПД двигателя может быть улучшен по сравнению с бензиновым, компенсируя некоторое снижение из-за снижения производительности воздуха.
Если в реакторе газификации используется обогащенный или чистый кислород, то образующийся топливный газ или синтез-газ имеет более высокое качество. Однако стоимость производства кислорода высока, и такие системы обычно предлагаются для больших масштабов или для производства товаров с более высокой стоимостью, таких как химикаты и жидкое топливо. Метанол, жидкое спиртовое топливо, CH₃OH, получают каталитической реакцией
Этой реакции благоприятствует низкая температура (400 °C), но высокое давление (30-38 МПа). Распространенными катализаторами являются оксид цинка и оксид хрома. С медью в качестве катализатора температура и давление реакции могут быть снижены (260 ° C, 5 МПа), но медь чувствительна к отравлению серой и требует хорошей очистки газа (Probstein and Hicks, 1982). Реакции Фишера–Тропша могут быть использованы для получения спектра химических веществ, включая спирты и алифатические углеводороды. Требования к температуре и давлению снижаются, и большая селективность может быть получена выбором катализатора.
Жидкости, такие как бензины, могут быть получены косвенными путями, включающими газификацию или пиролиз твердой биомассы для получения реактивных промежуточных продуктов, которые могут быть каталитически модернизированы (Kuester et al., 1985; Prasad and Kuester, 1988; Kuester, 1991; Brown, 2011). Жидкости, полученные непосредственно пиролизом, обычно являются коррозионными, страдают окислительной нестабильностью и не могут быть непосредственно использованы в качестве моторного топлива. Многие продукты также являются канцерогенными. Рафинирование какого-либо рода обычно необходимо для получения товарных соединений. Несмотря на это, реакторы быстрого пиролиза, использующие биомассу и другие виды топлива, находятся в коммерческом запуске для производства биоресурсов (Ensyn Corp, 2014). Жидкое топливо также может быть получено прямыми термохимическими путями, такими как гидрирование в растворителе с присутствующим катализатором (Elliott et al., 1991; Bridgwater and Bridge, 1991).
Одним из основных технических препятствий, особенно в небольших масштабах, при применении газификаторов для применений, отличных от прямого сжигания сырого газа, является очистка и очистка газа. Удаление твердых частиц и гудронов из газа имеет решающее значение при последующем производстве электроэнергии и синтезе топлива. Гудроны относятся к классу тяжелых органических материалов, которые особенно трудно удалить или обработать. Системы доступны для получения приемлемого качества газа, но обычно полагаются на некоторую комбинацию влажной и сухой очистки и фильтрации и добавляют расходы к системе преобразования. Небольшие газификаторы, используемые для дистанционного производства электроэнергии, часто развертывались без надлежащих процедур обработки смолы, отделенной от газа. Очистка газа и обработка смолы остаются важнейшими инженерными задачами для более широкого внедрения технологии во всех масштабах.
Расширенные варианты выработки электроэнергии из биомассы включают использование газификатора биомассы для получения топливного газа для газовой турбины в интегрированной системе комбинированного цикла газификации (рис. 17; Meerman et al., 2013). Эффективность этих систем может быть значительно выше, чем у обычных систем выработки электроэнергии по циклу Ренкина. Основные инженерные задачи включают очистку горячего газа для обеспечения газа надлежащего качества, чтобы избежать загрязнения турбины, а также разработку надежных реакторов высокого давления или компрессоров и систем подачи топлива. Считается, что использование газификатора является преимуществом по сравнению с прямой камерой сгорания, поскольку потери тепла в системе очистки газа имеют меньшее значение, поскольку большая часть энергии топлива находится в форме химической энергии в газообразном продукте. Другие преимущества газификаторов перед камерами сгорания включают способность работать при более низких температурах и меньшие объемы газа на единицу преобразованного сырья, что способствует удалению соединений серы и азота для снижения выбросов загрязняющих веществ. Системы этого типа в настоящее время находятся в стадии разработки, и было завершено несколько крупномасштабных демонстрационных проектов, но технология еще не была применена в коммерческих целях для биомассы, хотя она была применена для угля в более крупных масштабах (Stahl and Neergaard, 1998). Рисунок 17 также иллюстрирует возможное использование впрыска пара для снижения теплового NO_x выбросы и повышение выходной мощности газовой турбины. Высокая теплоемкость пара по сравнению с продуктами сгорания приводит к увеличению мощности, а добавление пара снижает температуру пламени, что выгодно для снижения теплового образования NO x (Weston, 1992). Многие другие варианты термохимического преобразования находятся в стадии разработки (Brown, 2011).

5.1 Типичные пиролизные реакторы
Пиролизный реактор является основным оборудованием для промышленной эксплуатации очистки ОС. Гарсия-Нуньес и др. (2017) упомянули, что гибкий реактор пиролиза и блок управления имеют решающее значение для широкого применения. В настоящем документе рассматриваются реакторы пиролиза лабораторного, экспериментального и промышленного масштаба с целью руководства будущим проектированием пиролиза OS.
В лабораторных исследованиях трубчатая печь является наиболее широко используемым пиролизным реактором, который может устанавливаться как вертикального, так и горизонтального типа с кварцевыми или нержавеющими трубами. Обычно исследовали двухступенчатые реакторы с разделенным пиролизом OS и риформингом летучих веществ, как показано на рис. S1(a) (Lin et al., 2017b; Shen et al., 2016). Он отличается простой конструкцией и удобным управлением. Но эффективность теплопередачи относительно низкая, ограниченная специфической структурой. Conesa et al. (2014) представлен опытно-промышленный трубчатый реактор для исследования ОС. Для повышения тепломассообмена были разработаны и широко применяются баковый реактор с механическим перемешиванием (рис. S1(b)), реактор вращающейся печи (рис. S1(c)) и др. (Cheng et al., 2016a, 2016b, 2017; Ma et al., 2014; Lewandowski et al., 2019). Сообщалось, что вращающаяся печь для пиролиза ОС производительностью 10 т/сут может достичь извлечения нефти более 80,0 мас.% и содержания нефти в твердых остатках менее 0,3 мас.% (Wang et al., 2011).
В промышленном масштабе Tang et al. (2019) сообщили о цепном конвейере промышленного масштаба для непрерывного пиролиза OS, как показано на рис. 9(a). Транспортировка цепной пластины может обеспечить герметизацию и предотвратить коксование с помощью транспортировки цепной пластины (Tang et al., 2019). В экспериментах около 10 т / сут ОС в реакторе было полностью преобразовано, а максимальный выход масла составлял до 17,1 мас.% при 500 ° C. Murray et al. (2008) представили новую систему термической десорбции на основе трения, центральный блок ротора и статора которой был показан вРис. 9(б). Рассеивание механической энергии от ротора подводило тепло к молотковой мельнице. Zhejiang Eco Environmental Technology Co. Ltd. контролировала низкий выброс газа от пиролиза OS в цепной конвейерной системе (рис. 9(c)), который мог бы соответствовать “Стандарту по контролю загрязнения при сжигании опасных отходов (GB 18484-2001)”. Содержание TPHs в сбрасываемых сточных водах составляло менее 0,3 мг/л, а содержание масла в твердом остатке - менее 0,3 мас.%. Общая стоимость утилизации ОС составила около 800 юаней/ т, что свидетельствует об экономической выгоде. Hu et al. (2021) проведена оценка жизненного цикла низкотемпературной термодесорбционной системы для обработки буровой резкой (одного вида ООС), как показано на рис. 9(г). Обработка включала подачу отходов, термическую десорбцию, разделение продуктов, транспортировку побочных продуктов и их конечную утилизацию. Результаты показали, что процесс термической десорбции приходится 80-95% воздействий, на которые влияет содержание воды и масла (Hu et al., 2021). Более высокое содержание воды увеличило бы потребление энергии из-за высокой удельной теплоты воды и высокой скрытой теплоты, необходимой для испарения воды. Напротив, вклад в потребление энергии, вызванный содержанием масла, игнорировался.

Однако некоторые проблемы, которые еще предстоит решить для работы, заключаются в следующем: (1) Высоковязкий ОС обычно блокирует возмущение между сырьем и атмосферой, что даже вызывает перегрузку и остановку. Особенно для ОС, богатых тяжелой нефтью, может происходить усиленная конденсация при слишком высокой температуре или слишком длительном времени пиролиза, усиливая этот негативный эффект (Li et al., 2019). (2) Весь процесс пиролиза, включая сушку и пиролиз, требует около 1,2 кг пара для сушилки производительностью 1,85^м3/ ч (рабочая мощность 11 кВт) и около 100 м3 природного газа и 200 кг тяжелого мазута для выработки тепла для достижения желаемой температуры (Hu et al., 2020). Потребление энергии пиролиза ОС необходимо контролировать и оптимизировать. (3) И, соответственно, повышение выхода и качества восстановленных продуктов и снижение содержания вредных веществ заслуживают дальнейшего изучения (Hui et al., 2020). 4.4 Реактор микроволнового пиролиза
Микроволновый пиролизный реактор включает микроволновый высокочастотный нагрев. Пиролиз с помощью микроволновой печи более выгоден, чем обычный пиролиз, поскольку конвективная теплопередача происходит для передачи тепла непосредственно в сырье (Ge et al., 2020; Lam et al., 2019; Prakash et al., 2015), что позволяет быстро и равномерно нагревать нерегулярные частицы отходов. Это также очень энергоэффективный процесс без необходимости перемешивания и управляемости, а также возможен быстрый запуск и выключение (Zhang et al., 2015). Таблица 2 сравнивает обычный тепловой нагрев и микроволновый нагрев. Тем не менее, для реакторной системы микроволнового пиролиза частицы сырья должны быть достаточно маленькими, и пиролитический пар должен быть быстро удален из реактора теперь, когда реакции вторичного крекинга происходят очень быстро. Кроме того, его эксплуатационные расходы должны быть высокими из-за высокого потребления электроэнергии.
Учитывая, что электронные отходы содержат металлы (рис. 1), электронные отходы могут быть несовместимы с микроволновым нагревом. Однако наконечники или острые углы металлов вызывают коронный разряд или даже интенсивный дуговой разряд, что приводит к высокой локальной температуре (Wang et al., 2012), что помогает достичь быстрого пиролиза и высокой энергоэффективности (Sun et al., 2012). Поэтому микроволновый пиролиз может быть пригоден для обработки электронных отходов. III.D Пиролиз
Процессы разложения, реализуемые при пиролизе, аналогичны процессам при производстве древесного угля, но здесь условия процесса устанавливаются таким образом, чтобы основной продукт был жидким, а не твердым. В последние десятилетия было разработано большое разнообразие технологий, пытающихся сделать пиролизное масло для использования в двигателях без какой-либо дополнительной обработки.
Наиболее перспективным является флэш-пиролиз, при котором частицы топлива нагреваются очень быстро (более 1000 °С/сек), но остаются в горячей зоне в течение короткого времени (в целом менее 1-сек). После этого короткого времени жидкие соединения, полученные из твердой биомассы путем разложения органических соединений биомассы, должны быть быстро удалены и охлаждены, чтобы избежать дальнейшего разложения на газы. На сегодняшний день реакторы флэш-пиролиза были разработаны в основном для лабораторной стадии.
Реакторы с абляционной ударной конструкцией разлагают биологическое сырье преимущественно на жидкие компоненты на поверхности горячего колеса вращения. На поверхности этого колеса твердая биомасса “плавится”. Чтобы избежать дальнейшего разложения, полученные жидкие компоненты должны быть быстро удалены из горячей зоны вблизи вращающегося колеса. Обязательно также производятся газообразные и твердые компоненты, которые используются для нагрева колеса.
Пиролизное масло представляет собой смесь различных углеводородов, многие из которых частично насыщены кислородом, наряду с древесным углем, золой и водой. Фактический состав сильно зависит от процесса пиролиза, а также от конкретных условий процесса. Это особенно верно для среднего состава и структуры углеводородов (например, длины цепи, степени двойной связи). Эта маслянистая жидкость может быть токсичной и в большинстве случаев не стабильна в воздухе. Кроме того, эффективность преобразования доступных процессов быстрого пиролиза относительно низка. Средняя теплотворная способность пиролизного масла составляет примерно 40% от теплотворной способности топлива на основе нефти.
Целью пиролиза является обеспечение жидкости, которая может быть использована непосредственно в двигателях, но современное состояние техники не позволяет этого достичь. Модернизация добываемого масла необходима для обеспечения удобства использования в существующих двигателях. Например, частицы древесного угля и золы должны быть удалены, чтобы обеспечить топливо без осадка, а для повышения стабильности двойные связи должны быть разорваны путем добавления водорода. Кроме того, другие меры должны быть приняты для обеспечения требуемой вязкости и поведения горения. Как и сам процесс быстрого пиролиза, эти технологии модернизации еще не полностью разработаны. Из-за этих технических и экономических ограничений не известны приложения для обеспечения пиролизного масла в качестве источника энергии на полностью коммерческой основе.
5.18.4.3 Быстрый пиролиз и био-нефть
Быстрый пиролиз, как и медленный пиролиз, представляет собой нагрев биомассы в отсутствие кислорода. Однако, в отличие от медленного пиролиза, быстрый пиролиз использует очень высокие скорости нагрева (≈ 1000 ° C s⁻¹), короткое время пребывания и быстрое тушение паров для максимального производства жидкого продукта, био-масла. Теория, лежащая в основе конструкции быстрого пиролиза, подчеркивает разницу между термодинамически контролируемым процессом и кинетически контролируемым процессом. В термодинамически контролируемом процессе реагентам и продуктам предоставляется достаточное время контакта для достижения термодинамического равновесия. Конечное распределение продуктов зависит от условий процесса, таких как температура и давление, но не от скорости реакции. В термохимической обработке медленный пиролиз представляет собой термодинамически контролируемый процесс; количество обугленных или газовых продуктов изменяется в зависимости от температуры, давления и состава сырья, но будет одинаковым независимо от того, длилась ли реакция несколько часов или несколько дней. В быстром пиролизе, кинетически контролируемой реакции, цель состоит в том, чтобы создать и отделить пары как можно быстрее, прежде чем они смогут конденсироваться и карбонизироваться в виде вторичных обугливаний или растрескиваться в низкомолекулярные неконденсирующиеся газы. Другими словами, нужно избежать термодинамического равновесия. Это достигается за счет высокой скорости передачи тепла биомассе, в результате чего стадии сушки и улетучивания происходят почти мгновенно. Методы достижения таких высоких скоростей теплопередачи включают уменьшение размера частиц, выбор эффективного теплоносителя (такого как песок или стальная дробь) и использование псевдоожиженного слоя, нагретой лопасти (абляционный пиролиз) или шнекового смесителя (шнековый пиролиз). После нагрева большое количество созданных летучих молекул и аэрозолей быстро расширяется из частиц биомассы (иногда вызывая разрушение частиц) и удаляется из зоны реакции вакуумом (вакуумный пиролиз) или высокими расходами инертного газа. Вне зоны реакции горячие пары быстро отделяются от твердого угля (который может катализировать реакции вторичной карбонизации или крекинга) циклонами или другими видами фильтров. Наконец, пары и аэрозоли конденсируются из газовой фазы путем охлаждения, очистки, электростатического осаждения и других обработок, в то время как неконденсирующиеся газы направляются в камеру дожигания для рекуперации энергии или тепла. Для достижения максимального выхода нефти (≈70% по массе) реакторы быстрого пиролиза рассчитаны на достижение времени пребывания паров не более нескольких секунд и умеренных температур (400-600 °С).
Био-масло от быстрого пиролиза представляет собой сложную смесь воды и кислородсодержащих органических соединений, включая органические кислоты, альдегиды, спирты, фураны, пирены, ангидросахары и ароматические соединения (см. Рисунок 8). Приблизительно 300 различных соединений были идентифицированы в био-масле от разложения гемицеллюлозы, целлюлозы и лигнина. В качестве сырья для производства органических химикатов и транспортных топлив био-нефть сравнивается с сырой нефтью в том, что она может обеспечить широкий спектр продуктов, но требует фракционирования и модернизации. Существует три ключевых различия между сырой нефтью и био-нефтью, которые представляют значительную проблему для ее прямого использования на существующих нефтеперерабатывающих заводах, а именно: содержание воды, содержание кислорода и высокая кислотность. Био-нефть также нестабильна, особенно при хранении при высоких температурах. Он имеет тенденцию разделяться на водную и гидрофобную фазы, а высокая кислотность и содержание кислорода катализируют реакции полимеризации, которые резко увеличивают вязкость масла. Исследования, направленные на улучшение свойств био-нефти, включали разработку систем сбора био-нефти, которые разделяют нефть на фракции, каталитический риформинг водного био-масла для получения водорода и модернизацию био-нефти путем гидрирования для удаления карбоновых кислот и кислорода. В настоящее время био-нефть может использоваться в качестве замены тяжелой нефти в коммерческих котлах и некоторых паровых турбинах для получения тепла и электроэнергии, в качестве энергозатратного и перекачиваемого биоревитализируемого сырья для газификации и в качестве замены нефти в производстве асфальта (т.Е. ‘биоасфальта’).
Дегалогенирование при разложении отработанного электрического и электронного оборудования
Дегалогенирование в ходе пиролиза может быть достигнуто путем регулирования параметров пиролиза и/или включения добавок/или катализаторов. Контроль параметров реакции предполагает медленный нагрев материала и длительное время пребывания образующихся паров. Таким образом, органические бромированные соединения, образующиеся на первых стадиях разложения, проводят больше времени в горячей зоне, что позволяет их разрушать [100]. Однако следует ожидать более низких выходов нефти, в то время как большой размер реактора предполагает повышенные затраты по сравнению с типичными реакторами с неподвижным или псевдоожиженным слоем.
В аналогичном подходе для продления времени пребывания образующихся паров в горячей среде Hlain et al. [125] ввели рефлюкс-конденсатор, работающий при 200 ° C в верхней части камеры пиролиза, и сумели снизить содержание брома в конечном жидком продукте почти в 10 раз. Аналогично, Luda et al. [75] пытались термически дегалогенировать Br-содержащие пластмассы. Они пиролизовали 2,4-дибромфенол с серией пластмасс в течение длительных периодов времени и сумели последовательно преобразовать вредные бромированные соединения в HBr и высокополиароматический уголь.
Как правило, причиной использования добавок является преобразование связанных с отходами галогенов в галогениды металлов (M_xX_y) или оксогалиды металлов (M_xO_yX_z).
Дегалогенирование путем введения добавок в реактор пиролиза было достигнуто Blazsó et al. [96] при пиролизе отходов печатных плат в присутствии NaOH или силикатов, содержащих натрий. Введение добавок привело к усилению выделения бромметана и подавлению образования бромированного фенола.
Zhu et al. [101] исследовали разложение образцов ПВХ различными добавками на основе Ca (CaCO₃, CaO, Ca(OH)₂) методом термогравиметрии-FTIR-анализа. Показано, что Ca является эффективной добавкой для улавливания галогенидов водорода. Без добавок Cl был полностью обнаружен в виде HCl после деградации. Были предложены добавки на основе Ca при молярных соотношениях Ca / Cl 1,5 для Ca (OH)₂, 1,5–2,5 для CaO и 2,6 для CaCO₃. Добавки на основе Ca при пиролизе бромированных АБС также показали хорошую активность в снижении содержания брома и сурьмы в жидких продуктах за счет конечного выхода жидкости [102]. Аналогичным образом, Олстон и Арнольд [69] определили, что наполнители на основе Ca (в основном CaCO₃), используемые в ПВХ, могут действовать как сорбенты для удаления Cl в форме хлорида кальция (CaCl₂).
Различные комбинации катализаторов крекинга и сорбентов для галогенированных соединений (CaCO₃ и красный шлам) снижали количество всех гетероатомов в пиролизных маслах ПХБ; после пиролиза при 300-540°С масла пропускали во вторичный каталитический реактор [103]. ZnO также использовался для определения эффективности дебромирования при обработке TBBPA [104]. Было показано, что 64-70 мас.% ZnO было преобразовано в ZnBr₂. Однако сообщается, что начало улетучивания ZnBr₂ составляет около 340 °C [105]. Эта же группа изучала эффекты Sb₂O₃ при дебромировании ТББПА и указано, что начало испарения образующегося sbbr3 происходит при ≈340°С, то есть сразу после его образования [106].
Влияние как оксида сурьмы (Sb 2o3), таки субкарбоната висмута (BiO) 2CO3на дебромирование термически стабильного (разложение>500 °C) декабромдифенилоксида (DBDPO) было изучено Bertelli et al. [107]. Показано, что в интервале температур 600-700°С ДБДПО подвергается дебромированию с образованием летучих BiBr₃ и SbBr₃. Механизм реакции отличается с образованием BiOBr на начальных стадиях, а затем с BiBr₃. Восстановительная среда (восстановление BiOBr до металлического Bi) конкурирует с реакцией дебромирования. Из двух образующихся различных оксибромидных бромидов более богатый бромом менее стабилен.
Дебромирование с использованием ZnO,_{Fe2o 3}, La_{2o 3}, CaO и CuO TBBPA и реальных печатных плат было изучено Terakado et al. [108,109]. Добавление различных оксидов металлов приводило к снижению по меньшей мере 30 мас.% в CuO и достигало 99 мас.% в случае La2o3 в диапазоне температур 400-800°C Однако присутствие стекловолокна могло снизить эффективность оксидов кальция из-за образования силикатов [109].Эффект добавления ZnO при обработке реального образца печатной платы в окислительной среде также был исследован теми же авторами. Они пришли к выводу, что присутствие окислительной атмосферы приводит к образованию большего количества Br2 и HBrO вместо HBr [110].
Пиролитическое и окислительное разложение TBBPA в присутствии Pd или PdO было изучено Kuzuhara и Sano [111]. Результаты показали, что Pd не проявлял никакой активности при дебромировании независимо от температуры или присутствия кислорода. PdO показал активность дебромирования с реакцией дебромирования, протекающей в диапазоне температур 280-450 ° C, тогда как обработка при более высоких температурах показала разложение бромида.
Смеси TBBPA и TBBPA-диглицидилового эфира были пиролизованы в присутствии Cu, Ag и Au. Было показано, что Au нечувствителен к присутствию бромированных соединений, в то время как в соответствии с исследованиями, упомянутыми ранее, Cu показал 50%-ную конверсию в бромиды. Ag показал аналогичную активность Cu. Та же группа также оценила эффективность дебромирования PbO, присутствующего (или намеренно добавленного) во время разложения TBBPA, который протекал с эффективностью приблизительно 70% (максимум 80%). Однако улетучивание PbBr₂ запускается при температурах до 315 °C, в то время как полное улетучивание может быть достигнуто также при изотермической обработке при температуре 650 °C в окислительной среде [112]. Другие оксиды металлов, которые были использованы для дегалогенирования ПВХ и содержащих потоков, включают
3.4 Типы реакторов
Реакторы пиролиза обычно можно классифицировать на медленные, промежуточные и быстрые реакторы пиролиза на основе их скоростей нагрева (Garcia-Nunez et al., 2017). Микроволновый нагрев обеспечивает пиролиз биомассы нетрадиционным методом. Сравнение различных реакторов пиролиза представлено в таблице 6. Реакторы медленного пиролиза, такие как реторты и печи, работают с ограниченной подачей кислорода, и этот процесс также называют карбонизацией или тлением. Они могут перерабатывать крупногабаритную биомассу, такую как древесные бревна, и не требуют дополнительной подачи тепла. Эти реакторы испытывают трудности с контролем температурных профилей и потоков газа внутри реактора, что приводит к плохому качеству продукции
Промежуточный пиролиз может быть осуществлен нагретым шнековым реактором, как показано на рис. 3, с использованием шнека для перемещения частиц биомассы через цилиндрическую нагретую трубку (Isahak et al., 2012). Сырье из биомассы транспортируется по трубе и нагревается до нужной температуры для образования дыма. Конденсат из шнековых реакторов часто подвергается фазовому разделению (Bridgwater, 2012), он был бы предпочтителен для производства жидкого дыма из-за простоты удаления био-масла. Holzschuh et al. (2010) использовали нагретый шнековый реактор для получения жидкого дыма и предположили, что предпочтительная температура пиролиза колеблется от 300 до 400 °C. Быстрый пиролиз обычно осуществляется реакторами с псевдоожиженным слоем (Mohan et al., 2006). Инертный газ продувается в слой снизу для поддержания псевдоожижения. Частицы биомассы переносятся в слой шнековым питателем. Полученный горячий пар и уголь увлекаются в один или несколько циклонов последовательно. Частицы угля отделяются циклонами, затем горячий пар гасится в следующих конденсаторах. Реакторы с псевдоожиженным слоем привлекательны в производстве жидкого дыма, поскольку они имеют преимущества простоты контроля температуры, высокого выхода жидкости и простоты масштабирования (Bridgwater, 1999). В патенте США использовался реактор с псевдоожиженным слоем для получения жидкого дыма, где общий выход жидких продуктов был значительно увеличен на 42 мас.% по сравнению с обычным способом тления (Underwood and Graham, 1991).
Микроволновый пиролиз выделяет электромагнитную энергию по всему объему материалов, а не через внешний источник нагрева (Motasemi and Afzal, 2013). Он имеет преимущества перед другими методами пиролиза, включая хорошие характеристики нагрева в отношении быстрого нагрева, равномерного распределения и легкого управления; высокую эффективность преобразования энергии в тепло (80-85%); и пригодность для небольших реакторов для снижения капитальных затрат (Garcia-Nunez et al., 2017). Микроволновый пиролиз - это бесконтактный процесс нагрева, идеально подходящий для пищевой промышленности из-за уменьшения контакта с потенциальными содержаниями. Микроволновый нагрев использовался для непрерывной выпечки, вакуумной сушки, размораживания, пастеризации и стерилизации (Bengtsson, 2001). Исследования микроволнового пиролиза для получения жидкого дыма недостаточны.
5.1 Типовые реакторы и конденсационные системы
Реактор пиролиза признан ключевой частью всего процесса пиролиза, и соответствующая конструкция может повлиять на массу и теплопередачу, управление процессом и выход продукта. Общие реакторы включают псевдоожиженный слой, вращающийся конусный реактор, реактор периодического действия, реактор с микроволновой поддержкой, которые значительно отличаются методом удаления твердого тела, сбора жидкости и теплопередачи. Сообщалось, что реакции пиролиза значительно зависят от явления переноса (Mettler et al., 2012c). С точки зрения высокотемпературного процесса передача тепла была бы наиболее серьезной проблемой. Реактор с псевдоожиженным слоем позволяет достичь высокой скорости тепло- и массообмена и высоких выходов био-нефти (70-75%) (Bridgwater, 2012). Однако высокая скорость псевдоожижающего газа может потреблять слишком много дополнительной энергии, и соответствующая аэродинамика ограничивает отношение высоты к диаметру реактора и градиент температуры по всему реактору. В вращающемся конусном реакторе песок используется в качестве теплоносителя и смешивается с образцами биомассы. В отличие от реактора с псевдоожиженным слоем, частицы песка и биомассы внутри вращающегося конусного реактора движутся центробежными силами вместо газа-носителя. Для реактора периодического действия это закрытая система, что означает отсутствие частиц биомассы непрерывного потока, поступающих в систему. Хотя он может достичь реакции длительного времени для достижения высокой конверсии, производство в промышленных масштабах должно быть более сложным, а качество продукции может быть непоследовательным от партии к партии. Пиролиз с помощью микроволн - это новая технология с преимуществами эффективного и быстрого процесса нагрева. Плохая поглощающая способность СВЧ сырья из биомассы и ограниченное проникновение СВЧ создают проблемы масштабирования. Руан и его коллеги разработали непрерывную систему пиролиза с микроволновой поддержкой, используя шарики SiC в качестве микроволнового абсорбента и смешивая шарики SiC и сырье биомассы внутри реактора, чтобы избежать неоднородного температурного поля и решить некоторые проблемы, связанные с ограниченным проникновением микроволн (Zhou et al., 2020).
Что касается конденсационных систем, то общей конструкцией для крупномасштабного производства является распылительная башня, которая повторно циркулирует пиролизное масло или несмешивающийся углеводородный растворитель для гашения высокотемпературных паров пиролиза. В лабораторных и экспериментальных системах пиролиза обычно используется несколько конденсаторов, включая конденсаторы Graham, Coil, Allihn, Spiral или их комбинацию.
5.2.1 Количество угля, получаемого при пиролизе ТБО
Многие переменные реактора пиролиза могут влиять на то, как продукты расщепляются на различные химические фазы и составы, но это в основном влияет на добычу нефти и газа (Garcia-Nunez et al., 2017). Выходы обугливания за пределами 500 ° C незначительно изменяются в зависимости от температуры печи или не зависят от нее, и для древесины это обычно приводит к фракции обугливания от 10 до 20% по сухому весу (Garcia-Nunez et al., 2017; Cozzani et al., 2006). До этой температуры реакции пиролиз будет оставаться неполным, и поэтому остановка процесса ниже этой температуры не снизит оставшиеся потребности в энергии, а просто переместит их в паразитную нагрузку на последующую камеру сгорания. Поэтому оператор системы не лучше в энергетическом плане.
Лимитирующим фактором в обугливании являются лигноцеллюлозные свойства исходного сырья. В муниципальных отходах фиксированное содержание углерода может быть очень низким, часто нулевым для пластмасс (Sørum et al., 2001; Reed and Das, 1988; Zhou et al., 2015; Chen et al., 2014). Это проиллюстрировано на рис. 4, который показывает идентичные термогравиметрические эксперименты пиролиза на образце корсиканской сосны (А) и смешанного текстильного волокна (Б). Использовались стандартные методы ближайшего анализа, о которых сообщалось в Rollinson and Karmakar (2015). Подробная информация об образце корсиканской сосны также содержится в том же справочном источнике, в то время как информация о текстиле содержится в Rollinson (2014). На рис. 4 показано, как текстиль давал только 4,7% своей массы в виде угля при относительно медленных (поэтому благоприятных) условиях производства угля. Когда биосодержащие осадки сточных вод рассматриваются как сырье для пиролиза, производство обугливания настолько низкое, что его энергетическое содержание можно игнорировать (Ma et al., 2018).

Поэтому крайне важно, чтобы любая система пиролиза, которая предлагает принимать смешанные отходы и утверждает, что генерирует энергию для процесса путем сжигания угля, должна быть осведомлена о качестве сырья, в частности, о его вероятности низкого фиксированного углерода (доступность угля) и высокой изменчивости состава. Еще один интересный фактор заключается в том, что чем ниже выход обугливания, тем выше эндотермичность реакции пиролиза, что предъявляет больше энергетических требований к системе. Об этом явлении сообщалось в ряде исследовательских работ, хотя иногда эффекты являются временными (Hosokai et al., 2016; Milosavljevic et al., 1996;. Reed and Gaur, 1997).