열분해는 산소가 없는 상태에서 발생하는 열분해 과정입니다.
유기 물질을 고체, 액체, 기체 등 다양한 제품으로 분해하는 과정입니다.
열분해의 다양한 유형은 공정의 특성, 관련된 재료, 온도 및 시간과 같은 특정 조건에 따라 분류할 수 있습니다.
열분해의 10가지 주요 유형 설명
1. 탄화
탄화에는 유기물의 완전한 열분해가 포함됩니다.
일반적으로 주로 탄소 원소로 구성된 고체 잔류물이 생성됩니다.
2. 메탄 열분해
이 공정은 메탄을 수소 연료와 고체 탄소로 직접 전환합니다.
용융 금속 촉매를 사용하는 경우가 많습니다.
3. 수성 열분해
이 유형의 열분해는 과열된 물이나 증기가 있는 상태에서 발생합니다.
수소와 상당한 양의 이산화탄소를 생성합니다.
4. 건식 증류
역사적으로 황산염에서 황산을 생산하는 데 사용되었습니다.
이 공정에는 수분이 없는 상태에서 재료를 가열하는 과정이 포함됩니다.
5. 파괴 증류
숯, 코크스 및 활성탄 제조에 일반적으로 사용됩니다.
이 공정에는 유기 물질을 가열하여 유용한 부산물을 생성하는 과정이 포함됩니다.
6. 숯 연소
제어된 열분해를 통해 숯을 직접 생산하는 방식입니다.
7. 타르 생산
타르 가마에서 목재를 파괴적으로 증류하여 달성합니다.
주요 제품으로 타르를 생산합니다.
8. 캐러멜화
설탕의 열분해.
요리 과정에서 흔히 볼 수 있습니다.
9. 고온 조리 과정
로스팅, 튀김, 토스트, 구이 등의 요리.
여기에는 식품 성분의 열분해가 포함됩니다.
10. 크래킹
석유 정제 과정.
무거운 탄화수소는 열분해를 통해 더 가벼운 탄화수소로 분해됩니다.
열분해의 주요 범주
1. 느린 열분해
장기간, 때로는 며칠에 걸쳐 수행됩니다.
비교적 낮은 온도(최대 500°C)에서 느린 가열 속도로 진행됩니다.
이 방법은 주로 숯과 타르를 생산하는 데 사용됩니다.
최근의 산업 응용 분야는 바이오 숯 생산과 바이오 오일 및 바이오 가스를 에너지원으로 활용하는 데 중점을 두고 있습니다.
2. 빠른 열분해
더 높은 온도와 더 짧은 체류 시간이 특징입니다.
가스와 오일의 생산을 극대화하는 것을 목표로 합니다.
3. 초고속(플래시) 열분해
고속 열분해와 유사하지만 더 높은 가열 속도와 더 짧은 체류 시간을 제공합니다.
가스 및 오일의 수율을 더욱 향상시킵니다.
용어 및 분류
열분해는 연소 및 가수분해와 같은 다른 고온 공정과 구별됩니다.
열분해는 산소나 물과의 반응을 포함하지 않습니다.
하지만 산소가 전혀 없는 환경을 만드는 것은 사실상 불가능합니다.
따라서 열분해 시스템에서는 필연적으로 약간의 산화가 발생합니다.
이 과정은 가스화와도 구별됩니다.
가스화는 탄소성 물질을 주로 기체 상태로 완전히 전환하는 것으로, 종종 증기를 추가합니다.
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