Ključna razlika između karbonizacije uglja i gasifikacije je u tome što je karbonizacija uglja oslobađanje isparljivih proizvoda iz uglja nakon zagrijavanja, dok je gasifikacija pretvaranje biomase u proizvodni plin (syngas) nakon zagrijavanja.
Karbonizacija i gasifikacija uglja su važni industrijski procesi koji uključuju ugalj kao glavni reaktant. Ovi procesi daju važne ostatke nakon termičke obrade.
Šta je karbonizacija uglja?
Karbonizacija uglja je proces zagrijavanja uglja, koji uzrokuje da se hlapljivi proizvodi oslobađaju iz uglja, ostavljajući čvrsti ostatak. Ovaj čvrsti ostatak naziva se koks. Isparljivi proizvodi u uglju mogu biti tekućine ili plinovi, ili oboje. U ovom procesu moramo zagrijati ugalj na visoku temperaturu. Ovo grijanje možemo obaviti ili u nedostatku kisika ili u kontroliranom nivou plina kisika.
Slika 01: Karbonizacija
Uobičajeno, termin karbonizacija se odnosi na pretvaranje organske materije (kao što su biljke i mrtvi životinjski materijali) u ugljenik kroz analitički proces koji se naziva destruktivna destilacija. Destruktivna destilacija je razgradnja neprerađenog materijala korištenjem topline, nakon čega slijedi odgovarajuća ekstrakcija.
Proces karbonizacije se javlja kao pirolitička reakcija, i to je složen proces u kojem se nekoliko hemijskih reakcija odvija istovremeno. Ove reakcije uključuju dehidrogenaciju, kondenzaciju, prijenos vodonika i izomerizaciju.
Štaviše, karbonizacija se razlikuje od ugljavanja jer je ugljavanje relativno brzo zbog velike brzine reakcije.
Šta je gasifikacija?
Gasifikacija je termohemijski proces koji pretvara biomasu u zapaljivi gas koji se naziva proizvodni gas (singas). Ovdje se materijali raspadaju u okruženju u kojem je prisutna mala količina kisika. Međutim, ova količina kiseonika nije dovoljna za sagorevanje. Proizvodi gasifikacije su toplota i zapaljivi gas.
Štaviše, proces se odvija na temperaturama u rasponu od 800°C – 1200°C. Glavne komponente u zapaljivom gasu nastalom tokom ovog procesa su ugljen monoksid i gas vodonik. Osim toga, tu su i neke druge komponente kao što su vodena para, ugljični dioksid, katran para i pepeo.
Slika 02: Različite vrste gasifikatora
U gasifikatoru gde se gasifikacija odvija na industrijskom nivou, možemo koristiti različite vrste sirovina; možemo ih klasificirati prema karakteristikama kao što su veličina, oblik, nasipna gustina, sadržaj vlage, energetski sadržaj, hemijski sastav, homogenost, itd. Tipovi sirovina uključuju odlaganje otpada kao što su otpadno drvo, pelet i čips, plastika i aluminij, kanalizacija mulj, itd.
Koja je razlika između karbonizacije uglja i gasifikacije?
Karbonizacija i gasifikacija uglja su važni industrijski procesi koji uključuju ugalj kao glavni reaktant. Ključna razlika između karbonizacije uglja i gasifikacije je u tome što je karbonizacija uglja oslobađanje hlapljivih proizvoda iz uglja pri zagrijavanju, dok je gasifikacija pretvaranje biomase u sin-gas nakon zagrijavanja. Štaviše, krajnji proizvodi karbonizacije uglja su koks, katran, čađ i ugljovodonični gasovi, dok su krajnji proizvodi gasifikacije čvrste materije, pepeo, šljaka i singas.
Infografika ispod navodi razlike između karbonizacije uglja i gasifikacije u obliku tabele za usporedbu.
Sažetak – Karbonizacija uglja vs gasifikacija
U industriji ugljovodonika, ugalj je važan reaktant koji može proći kroz nekoliko različitih procesa, kao što su karbonizacija i gasifikacija. Ključna razlika između karbonizacije uglja i gasifikacije je u tome što je karbonizacija uglja oslobađanje hlapljivih proizvoda iz uglja nakon zagrijavanja, dok je gasifikacija pretvaranje biomase u sin-gas nakon zagrijavanja.
