Söe karboniseerimise ja gaasistamise peamine erinevus seisneb selles, et söe karboniseerimine on lenduvate saaduste vabastamine söest kuumutamisel, samas kui gaasistamine on biomassi muundamine tootmisgaasiks (süngaasiks) kuumutamisel.
Söe karboniseerimine ja gaasistamine on olulised tööstuslikud protsessid, mis hõlmavad kivisütt peamise reagendina. Need protsessid annavad kuumtöötlemisel olulisi jääke.
Mis on kivisöe karboniseerimine?
Söe karboniseerimine on kivisöe kuumutamise protsess, mille käigus eralduvad söest lenduvad saadused, jättes maha tahke jäägi. Seda tahket jääki nimetatakse koksiks. Kivisöe lenduvad saadused võivad olla vedelikud või gaasid või mõlemad. Selles protsessis peame söe kuumutama kõrge temperatuurini. Seda kuumutamist saame teha kas hapniku puudumisel või kontrollitud gaasilise hapnikutasemega.
Joonis 01: Karboniseerumine
Tavaliselt viitab termin karboniseerimine orgaanilise aine (nt taimed ja surnud loomsed materjalid) muundamisele süsinikuks analüütilise protsessi abil, mida nimetatakse destruktiivseks destilleerimiseks. Destruktiivne destilleerimine on töötlemata materjali lagunemine kuumuse abil, millele järgneb nõuetekohane ekstraheerimine.
Süsinemisprotsess toimub pürolüütilise reaktsioonina ja see on keeruline protsess, kus toimub samaaegselt mitu keemilist reaktsiooni. Need reaktsioonid hõlmavad dehüdrogeenimist, kondenseerumist, vesiniku ülekandmist ja isomerisatsiooni.
Lisaks erineb karboniseerumine söestumisest, kuna söestumine on suure reaktsioonikiiruse tõttu suhteliselt väga kiire.
Mis on gaasistamine?
Gaasistamine on termokeemiline protsess, mis muudab biomassi põlevaks gaasiks, mida nimetatakse tootmisgaasiks (süngaasiks). Siin materjalid lagunevad keskkonnas, kus on väike kogus hapnikku. Sellest hapnikukogusest põlemiseks aga ei piisa. Gaasistamise saadused on soojus ja põlev gaas.
Lisaks toimub protsess temperatuurivahemikus 800–1200 °C. Selle protsessi käigus moodustunud põleva gaasi peamised komponendid on süsinikmonooksiid ja vesinik. Lisaks on mõned muud komponendid, nagu veeaur, süsinikdioksiid, tõrva aur ja tuhk.
Joonis 02: erinevat tüüpi gaasistajad
Gasisaatoris, kus gaasistamine toimub tööstuslikul tasemel, saame kasutada erinevat tüüpi lähteaineid; saame neid klassifitseerida selliste tunnuste järgi nagu suurus, kuju, puistetihedus, niiskusesisaldus, energiasisaldus, keemiline koostis, homogeensus jne. Lähteainete hulka kuuluvad jäätmete kõrvaldamine, nagu puidujäätmed, pelletid ja laastud, plast ja alumiinium, kanalisatsioon muda jne
Mis vahe on söe karboniseerimisel ja gaasistamisel?
Söe karboniseerimine ja gaasistamine on olulised tööstuslikud protsessid, mis hõlmavad kivisütt peamise reagendina. Peamine erinevus söe karboniseerimise ja gaasistamise vahel on see, et söe karboniseerimine on lenduvate saaduste vabastamine kivisöest kuumutamisel, samas kui gaasistamine on biomassi muundamine sünteesigaasiks kuumutamisel. Veelgi enam, kivisöe karboniseerimise lõppsaadused on koks, kivisöetõrv, tahm ja süsivesinikgaasid, samas kui gaasistamise lõppsaadused on tahked ained, tuhk, räbu ja süsivesinikgaas.
Allpool olev infograafik loetleb kõrvuti võrdlemiseks tabelina söe karboniseerimise ja gaasistamise erinevused.
Kokkuvõte – söe karboniseerimine vs gaasistamine
Süsivesinike tööstuses on kivisüsi oluline reagent, mis võib läbida mitmeid erinevaid protsesse, nagu karboniseerimine ja gaasistamine. Peamine erinevus söe karboniseerimise ja gaasistamise vahel on see, et söe karboniseerimine on lenduvate saaduste vabastamine kivisöest kuumutamisel, samas kui gaasistamine on biomassi muundamine sünteesigaasiks kuumutamisel.
