PİROLİZ

Piroliz Nedir? Piroliz kelimesi Yunanca’dan dilimize geçmiş olup, gaz olmayan (inert, indirgen veya yükseltgen gaz) ortamda gerçekleştirilen bozundurma işlemi anlamına gelmektedir. Güncel tanımı ile piroliz, organik maddenin oksijensiz ortamda ısıtılarak gaz, katı veya sıvı ürünlere ayrılması işlemidir.

Katı atıkların pirolizi esnasında seri ve paralel olmak üzere çok çeşitli ve oldukça kompleks reaksiyonlar gerçekleşmektedir. Bu karmaşık tepkimeler, biyokütlenin ara ürünlere ayrılması ya da rafinasyonu olarak da ifade edilebilir. Ana piroliz reaksiyonu ve kısmi reaksiyonlar aşağıda verilmiştir; Ana piroliz reaksiyonları; Cn Hm (m/2) H2 + k CO + (n-k) C

Kısmi reaksiyonlar; C + 2H2 CH4 C + H2O CO + H2 C + ½ O2 CO C + O2 CO2 C + CO2 2CO CO + H2O CO2 + H2

Piroliz İşleminin Fiziksel Kısmı Pirolizi yapılacak maddeler, piroliz kazanına atılır, sıcaklığın daha yüksek olduğu kazanın tabanına çökelen maddeler, burada biyokimyasal dönüşümlerle gaz fazına geçer. Gaz halindeki maddelerde ısınarak kazanın üst kısmına yükselir ve buradan dışarı alınırlar. Sıcak haldeki gaz değişik şekillerde(elektrik enerjisi, ısı eldesi…) değerlendirilebilir.

PİROLİZİN AVANTAJLARI Hava kirliliğini engeller, Sistem enerji ihtiyacı bakımından kendini destekler, Katı atıklar için, düzenli depolama alanına gidecek atık miktarı azaltılmış olur, Verimli son ürünler elde edilir böylece ekonomik olarak değerlendirilebilir.

Piroliz Yöntemleri Piroliz Yöntemleri Geleneksel piroliz teknolojileri İleri piroliz teknolojileri Hidropiroliz Vakum Hızlı ısıtma Hızlı Flash

Biodizel-Krym, Simferopol, Ukrayna

Geleneksel Piroliz Geleneksel piroliz süreçleri, yüksek verimli, ucuz maliyete sahip, sürekli sistemler olup, piroliz ürünleri gaz, odun kömürü ve pirolitik sıvıdır. Süreç şartlarına bağlı olarak ürünler farklı miktarlarda elde edilirler. Gaz ürün için 650°C’nin üzerindeki sıcaklıklar kullanılırken sıvı ürün için düşük sıcaklıklar tercih edilir.

İleri Piroliz Teknolojileri Biyokütlenin alternatif değerlendirme yöntemlerinden biri olan flash (hızlı) piroliz, biyokütleden hidrokarbonların eldesi açısından etkin bir metottur. Flash pirolizin en belirgin ve yavaş pirolizden ayıran özelliği ısıtma hızı ve biyokütlenin piroliz ortamında kalma süresidir.

Ukrayna, Nikolaev, Anatyal Piroliz Tesisi

Elde Edilen Ürünler Yakıt Metalürji Kimya Endüstrisi Pişirme Isınma *Doğrudan yakıt Pişirme Isınma Tütün sertleştirme   * Karışım yakıt Char-su karışımları Char-fuel oil karışımları Char-bitkisel yağ kökenli yakıt karışımları * Briketleme ile yakıt * Bakır * Pirinç *Dökme demir * Çelik * Nikel *Alüminyum *Elektro-manganez *Zırhlı plaka *Dökme plaka * Aktif karbon * Karbon siyahı * Karbondisülfür * Kalsiyum karbid * Silikon karbid * Potasyum siyanür * Karbonmonoksit * İlaç * Hayvan yemi * Pastel boya * Isıl işlem * Gaz adborbsiyonu * Su saflaştırma

Katı ürün (char) yakıt olarak kullanıldığı gibi metalurjik amaçlarla ve kimya endüstrisinde de kullanılmaktadır. Pirolizden elde edilen gaz ürün kompleks ısıl parçalanma proseslerinden elde edilen doymuş (metan gibi), doymamış hidrokarbon karışımları ve gazları (H2, CO gibi) içerir. Bileşim olarak H2, CO2, CO, CH4, H2O ve organik bileşimlerin buharlarından oluşur. Elde edilen gaz ürün, güç santrallerinde, ısıtma işlemlerinde ve beslemenin kurutulmasında kullanılabilir.

Pirolizden elde edilen sıvı ürünler oldukça kompleks, su veya suda çözünen düşük molekül ağırlıklı veya yağ olarak adlandırılan suda çözünmeyen yüksek molekül ağırlıklı organik bileşiklerdir. Birincil ürünlerden elde edilen ikincil ürünler, hidrokarbon yakıtları, oksijen içeren yakıtlar, hidrojen ve amonyak gibi değerli kimyasal maddelerdir

Piroliz Sisteminin Reaktör Tipleri 1- Kısmi gazlaştırma ile doğrudan ısıtılan kesikli reaktörler, 2- Yanma gazları ile dolaylı ısıtılan siklonik reaktörler, 3- İnert gaz veya yanma ürünleri ile doğrudan ısıtılan taşınımlı yataklar, 4- İnert gaz yanma ürünleri veya kısmi gazlaştırma ile doğrudan ısıtılan akışkan yatak reaktörler, 5- Yanma ürünleri ile doğrudan ve dolaylı ısıtılan yatay hareketli yataklı reaktörler, 6- Yanma ürünleri ile doğrudan ısıtılan çoklu fırınlar, 7- Yanma ürünleri ile dolaylı ısıtılan döner fırınlar, 8- Yanma ürünleri ile doğrudan veya dolaylı ısıtılan dikey retordlar.

Pirolizi Etkileyen Faktörler Piroliz sıcaklığı, Isıtma hızı, Katalizör, Parçacık boyutu, Ürünlerin tepkime koşulları , Basınç.

Piroliz Yöntemi Kullanım Alanları Piroliz yöntemi, odun kömürü eldesinden, ömrünü tamamlamış lastiklerin geri dönüşümüne kadar bir çok farklı alanda kullanılmaktadır.

Ömrünü Tamamlamış Lastiklerin Geri Dönüşümünde Piroliz Yönteminin Kullanılması Sistemin avantajları; 100% lastik geri dönüşümü sağlar, (geride hiçbir atık bırakmaz) Proseste hiçbir kimyasal katkı maddesi kullanılmaz, (dolayısıyla çevre dostudur) Proses süreci ve sonucunda toprak, hava ve su kirliliği oluşmamaktadır, Katma değer yaratır, (elde edilen ürünlerin tamamı piyasa değeri olan sanayi hammaddeleridir).

Piroliz uygulaması sonucunda geri dönüşüm işlemine giren lastik miktarına ve cinsine göre; 35%-42% yağ 35%-45% karbon siyahı 12%-15% atık çelik tel 7%-12% gaz elde edilir.

Odundan Enerji Eldesinde Piroliz Sisteminin Kullanılması

Yapılan Bir Araştırmaya Göre Piroliz Verimleri;

Bu araştırmaya göre, piroliz sıcaklığındaki artış ile sıvı ürün miktarı artarken katı ürün miktarı azalmıştır. Odunun bileşimindeki lignin içeriğinin yüksek olması ve tane boyutu artışı özellikle katı ürün verimini artırmıştır.

Kaynaklar http://en.wikipedia.org/wiki/Pyrolysis http://www.cpeo.org/techtree/ttdescript/pyrols.htm http://bioenergywiki.net/Pyrolysis http://www.ieabioenergy.com/Task.aspx?id=34 http://www.iukmk.org/dokumanlar/piroliz-dokuman-432.html

http://www.piroliz.org/ http://www.atenatik.com/proliz.html http://www.cedgm.gov.tr/CED/Files/cedsureci/ced_basvuru_dosyasi/1180_ptd.pdf http://www.bedriagac.org/index.php/projelerdeneme/lastk-ger-doenueuem-tess http://www.en-tek.org/ http://www.recyclingdergisi.com/detay.asp?uid=1297&konu=Piroliz-Teknolojisi-uzerine%85 http://yekarum.sdu.edu.tr/?dosya=biyokutle.php

http://www.lasder.org.tr/anasayfa.aspx?MenuID=34 http://www.pyroliz.com/index.php/piroliz-yontemi/ http://www.lastikleringeridonusumu.com/