기술팀 · Kintek Solution

바이오매스 열분해 가스의 구성에는 주로 이산화탄소, 일산화탄소, 수소, 저탄소수 탄화수소, 질소 산화물, 황산화물이 포함됩니다. 이 가스는 열분해의 초기 단계에서 발생하는 큰 분자의 균열과 분해를 통해 형성됩니다.

자세한 설명:

1. 이산화탄소(CO2) 및 일산화탄소(CO): 이러한 가스는 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌과 같은 바이오매스 성분의 열분해를 통해 형성됩니다. CO2와 CO를 형성하는 반응은 바이오매스 구조 내에서 화학 결합이 끊어진 다음 재결합하여 이러한 가스를 형성하는 과정을 포함합니다. 예를 들어, C + O2 = CO2(참조의 방정식 1) 및 C + ½O2 = CO(방정식 2) 반응은 바이오매스의 탄소에서 이러한 가스가 형성되는 과정을 설명합니다.

2. 수소(H2): 수소는 열분해 과정에서 탄소와 물의 상호작용(C + H2O = CO + H2, 방정식 4) 및 탄화수소의 분해를 포함한 다양한 반응을 통해 생성됩니다. 열분해 가스에 수소가 존재하는 것은 가스의 발열량에 기여하고 다른 화학 물질 합성의 핵심 구성 요소이기 때문에 매우 중요합니다.

3. 저탄소 수 탄화수소: 여기에는 메탄(CH4) 및 기타 경질 탄화수소가 포함됩니다. 메탄은 탄소와 수소의 반응을 통해 형성됩니다(C + 2H2 = CH4, 방정식 7). 이러한 탄화수소의 형성은 온도 및 체류 시간과 같은 열분해 조건의 영향을 받습니다.

4. 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx): 이러한 화합물은 바이오매스 공급 원료에 존재하는 질소와 황에서 파생됩니다. 열분해 과정에서 이러한 원소가 방출되어 반응 조건에 따라 산화물을 형성할 수 있습니다. 열분해 가스에 이러한 산화물이 존재하면 환경 영향과 에너지 효율에 영향을 미칠 수 있습니다.

열분해 가스의 수율과 구성은 바이오매스의 종류, 전처리 조건, 열분해 온도, 가열 속도 및 반응기 유형에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 일반적으로 가스 생성물 수율은 총 바이오매스 무게의 12wt%~15wt% 범위입니다. 이러한 매개변수를 이해하고 제어하면 에너지 생산 및 화학 합성을 비롯한 다양한 응용 분야에서 열분해 가스 생산을 최적화하는 데 도움이 될 수 있습니다.

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