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Los equipos de pirólisis de carbón con producción de gas también se conocen como equipos de carbonización del carbón, que se utilizan para calentar el carbón en un ambiente sin oxígeno. Esto transformará el carbón en gas y otros subproductos como carbón vegetal, alquitrán y agua amoniacal.
Equipo de pirólisis de carbón de lecho fijo
El carbón se coloca en un contenedor metálico vertical u horizontal. El calor se aplica continuamente al contenedor para elevar la temperatura del carbón hasta que comienza la pirólisis. En el reactor de lecho fijo, normalmente hay tres zonas: zona de calentamiento, zona de reacción y zona de enfriamiento. Una vez finalizado el proceso, el residuo sólido debe retirarse manualmente.
Equipo de pirólisis de carbón de lecho rotatorio
Es similar al equipo de pirólisis de lecho fijo, pero utiliza hornos cilíndricos o hornos para carbonizar el carbón. El producto de carbonización del equipo de lecho rotatorio incluye gases de carbón, alquitrán y carbón vegetal.
Equipo de pirólisis de carbón de lecho móvil
Este equipo presenta un flujo descendente de material sólido a través de un recipiente vertical. El calor se transfiere al lecho móvil indirectamente mediante gas caliente o por calentamiento por resistencia eléctrica. El calentamiento indirecto suele ser más uniforme en los productos finales.
Equipo de pirólisis de carbón de lecho fluidizado
El carbón se mantiene en un lecho y se calienta por el gas caliente que asciende. Las partículas del lecho se mueven como líquidos. Tiene una excelente transferencia de calor y masa, así como un tiempo de residencia corto. Esto significa que puede alcanzar una alta velocidad de reacción y rendimiento.
Equipo de pirólisis de carbón de horno rotatorio
El horno rotatorio es un recipiente cilíndrico largo que está ligeramente inclinado. Se mueve lentamente para mezclar el carbón de manera uniforme. El aire o el vapor fluyen a través del horno para reaccionar con el carbón y producir gas, aceite y carbón vegetal.
Equipo de pirólisis de carbón al vacío
El equipo de pirólisis al vacío significa que la reacción tiene lugar en condiciones de vacío. Reduce la temperatura de la pirólisis del carbón y reduce las reacciones secundarias no deseadas. Por lo tanto, aumenta el rendimiento de productos deseables como el aceite y el gas.
Capacidad:
La capacidad de las máquinas de pirólisis de carbón a menudo se expresa en términos del volumen o peso de las materias primas que pueden procesar en un período de tiempo específico. Las capacidades típicas pueden oscilar entre 1 tonelada/hora y 10 toneladas/hora.
Temperatura de operación:
La temperatura óptima para la pirólisis del carbón puede variar en función de los productos finales deseados. En general, la pirólisis del carbón se produce a altas temperaturas, normalmente entre 300 °C y 700 °C.
Eficiencia de gasificación:
Se refiere a la proporción de la energía potencial del carbón que se convierte en gas utilizable. Puede oscilar entre el 60% y el 90%, dependiendo de la tecnología empleada.
Recuperación de coproductos:
La pirólisis del carbón genera varios subproductos como alquitrán, amoníaco y fenoles. Las tasas de recuperación de estos pueden diferir. Por ejemplo, alrededor del 30-50% del carbón podría convertirse en alquitrán y otros líquidos.
Control de emisiones:
Las plantas modernas de pirólisis de carbón deben controlar las emisiones de partículas, compuestos de azufre y otros contaminantes. Esto puede implicar el uso de depuradores, filtros y otras tecnologías de control de emisiones.
Normas de cumplimiento ambiental:
Muchas instalaciones de pirólisis de carbón deben cumplir con normas ambientales específicas para minimizar el impacto de los procesos relacionados con el carbón en la calidad del aire y del agua. Por ejemplo, es posible que deban cumplir con la Directiva de Emisiones Industriales (IED) de la Unión Europea o las directrices de la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de los Estados Unidos.
Inspección regular:
Compruebe con frecuencia los componentes del equipo, como válvulas, sellos, juntas y juntas de expansión, para detectar signos de desgaste, fugas o daños. Esto ayuda a identificar problemas antes y a prevenir averías importantes.
Mantenimiento térmico:
Mantenga un aislamiento adecuado en el equipo y las tuberías para reducir la pérdida de calor y garantizar la eficiencia operativa.
Lubricación:
Asegúrese de que las piezas móviles, como los rodamientos y las cadenas, estén correctamente lubricadas para evitar el tiempo de inactividad del equipo y los relacionados con el mantenimiento debido a fallos de lubricación. Elija lubricantes capaces de soportar ambientes corrosivos y de alta temperatura adversos.
Sistema de recolección de gas:
Inspeccione y limpie periódicamente las trampas de condensación y los ciclones en el sistema de recolección de gas para evitar la acumulación de condensación o bloqueos que podrían afectar el funcionamiento normal del sistema de recolección de gas. Además, aborde rápidamente cualquier fuga para evitar que el equipo de pirólisis esté expuesto a una atmósfera de gas inflamable.
Eliminación de polvo:
Dado que la acumulación de polvo puede afectar negativamente el rendimiento y la vida útil del equipo, limpie y mantenga periódicamente el equipo de eliminación de polvo para garantizar el tratamiento adecuado del gas y evitar sanciones ambientales y riesgos para la salud.
Plantas de producción de carbón vegetal y combustible:
Las plantas de producción de carbón vegetal y combustible a gran escala suelen utilizar plantas de pirólisis de carbón de alto rendimiento. Estas plantas pueden procesar una gran cantidad de carbón para producir carbón vegetal o gas combustible. Los productos se utilizan luego como fuentes de energía o materias primas para otras industrias.
Centros de tratamiento de residuos sólidos municipales:
Los centros de tratamiento de residuos sólidos municipales pueden utilizar equipos de pirólisis de carbón para procesar materiales de desecho que contienen carbón. Esto no solo reduce la cantidad de residuos, sino que también recupera energía y recursos valiosos.
Empresas de fabricación de productos químicos:
Las empresas de fabricación de productos químicos pueden utilizar equipos de pirólisis de gasificación de carbón para producir materias primas químicas como fenol, tolueno, xileno, etc. Estos materiales se utilizan en la producción de plásticos, resinas y otros productos químicos.
Fábricas textiles y de teñido:
Las fábricas textiles y de teñido pueden emplear equipos de pirólisis de carbón con producción de gas para producir alquitrán u otros subproductos. Estos productos encuentran aplicaciones en el recubrimiento textil, el teñido u otros procesos relacionados.
Plantas de producción de negro de humo:
Las plantas de producción de negro de humo utilizan equipos de pirólisis de carbón para producir negro de humo como subproducto. El negro de humo se vende o se utiliza dentro de las instalaciones de producción para diversas aplicaciones, como el refuerzo de productos de caucho, materiales colorantes y más.
Al elegir equipos de gasificación de carbón, los compradores deben considerar lo siguiente:
Capacidad
La capacidad se puede definir en términos de cantidades de entrada o cantidades de salida. Si una operación comercial elige una planta de pirólisis de carbón con una capacidad demasiado baja, es posible que el equipo no satisfaga las necesidades del negocio. Por otro lado, elegir equipos con una capacidad demasiado alta puede conducir a mayores costos operativos.
Características tecnológicas
Es importante evaluar las características tecnológicas de los equipos de pirólisis de carbón. Diferentes máquinas de pirólisis de carbón tendrán atributos tecnológicos distintos, como el método de calentamiento, la forma en que se introduce el carbón en la máquina, la forma en que se recolectan los productos y más. Las empresas deben comprender cómo estas características afectarán sus operaciones y seleccionar equipos que sean compatibles con sus necesidades comerciales.
Cumplimiento ambiental
El equipo que cumple con las normas ambientales establecidas por las autoridades ayudará a las empresas a evitar el riesgo de cierres y multas. También es probable que tenga un mejor rendimiento y características de seguridad más confiables.
Inversión y costo operativo
Los costos de inversión inicial para comprar equipos de pirólisis de carbón suelen ser importantes. Los compradores comerciales deberán considerar tanto la inversión inicial como los costos operativos durante la vida útil de la máquina antes de tomar una decisión. Los costos operativos pueden incluir los requisitos de energía, los gastos de mantenimiento y más.
Reputación del proveedor
Se debe considerar la experiencia y la reputación del proveedor del equipo. Investigar el historial de diferentes proveedores y leer reseñas de clientes ayudará a seleccionar un proveedor confiable. Esto garantizará que el servicio postventa y el soporte sean confiables.
P1: ¿Qué materiales de alimentación son adecuados para los equipos de pirólisis de carbón que producen gas?
R1: Los materiales de alimentación adecuados para los equipos de pirólisis de carbón son carbón, biomasa, neumáticos, plástico, productos de caucho y residuos químicos orgánicos.
P2: ¿Cómo funcionan los equipos de pirólisis de carbón con producción de gas?
R2: Primero, la materia prima se introduce en el reactor y se calienta. A medida que aumenta la temperatura, el material se descompone en varios compuestos gaseosos. El gas luego se enfría y las sustancias condensables se separan como alquitrán de carbón líquido. Los gases no condensables se recolectan y se pueden utilizar como combustible o procesarse aún más.
P3: ¿Cuáles son las ventajas de los equipos de pirólisis de carbón con producción de gas?
R3: El equipo puede hacer un uso completo de los recursos de carbón. También reduce la emisión de gases de efecto invernadero manteniendo el carbono en forma sólida. Además, el equipo de pirólisis de carbón con producción de gas puede minimizar los residuos y convertirlos en productos valiosos.
P4: ¿Son los equipos de pirólisis de carbón con producción de gas energéticamente eficientes?
R4: El equipo está diseñado para ser energéticamente eficiente. El gas de síntesis producido durante el proceso de pirólisis se utiliza para calentar el reactor, creando un bucle de energía autosostenible.
