污泥低温热解原理
时间:2023-08-05来源:佚名
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污泥热解制油是利用污泥中有机物的热不稳定性将其转化为燃料,脱水污泥经干燥去除水分后,进入热解反应器,在常压(或高压)和缺氧的条件下加热污泥至高温,借助污泥中所含的硅酸铝和重金属(尤其是铜)的催化作用将污泥中的脂类和蛋白质转化成烃类化合物,利用干馏和热分解作用使污泥最终转化为价值较高的燃料油、反应水、不凝性气体(NNG)和炭,产品具有易贮存、易运输及使用方便等优点。污泥热解转化的基本过程如图1所示。
目前,对于污泥热解转化的机理尚未完全明了。一般认为污泥的热解过程类似于石油的形成过程,主要是脂肪、蛋白质及其他碳水化合物的分解过程。一般认为反应机理如下:300℃以上蛋白质转化,200~450℃时脂肪族化合物蒸发,390℃以上糖类化合物开始转化,主要转化反应是肽键断裂、基团的转移变性以及支链断裂。 一般认为污泥热解是一级反应过程,通过计算频率因子和活化能,给出了污泥热解动力学方程式:
根据热解温度一般可把热解过程分成3个阶段。 ① 第一阶段为脱除表面吸附水阶段,温度介于100~120℃,差热曲线上存在明显的吸热峰,产物主要为水。 ② 第二阶段为污泥中脂肪类、蛋白质、糖类等有机物质的分解阶段,温度为150~450℃,此温度范围为放热过程,320℃以下主要为脂肪类分解阶段,320℃以上为蛋白质、糖类的分解阶段,此阶段的热解产物为液态的脂肪酸类。 |











