¿Qué es la pirólisis?

Pirólisis

Proceso de reacción en el que las sustancias se descomponen al calentarse. Muchas sustancias inorgánicas y orgánicas sufren reacciones de descomposición cuando se calientan hasta cierto punto. El proceso de pirólisis no implica catalizadores y otras energías, como la radiación ultravioleta, provocan reacciones.

La clasificación se divide en materias primas:

Pirólisis inorgánica Reacciones de pirólisis inorgánicas de importancia industrial, como la tostación de bicarbonato de sodio para generar carbonato de sodio:

2NaHCO3 —→Na2CO3+ H2O+CO2 La piedra caliza (carbonato de calcio) se tuesta para producir cal viva (óxido de calcio):

CaCO3—→ CaO+CO2 oxida la pirólisis del mercurio para producir mercurio elemental:

2HgO— →O La pirólisis de clorato de potasio @+2Hg genera perclorato de potasio:

4KclO3—→3KclO4+KCl

Pirólisis de materia orgánica Existen muchos procesos de pirólisis orgánica de importancia industrial, a menudo debido a necesidades tecnológicas específicas. procesos Y hay diferentes nombres. La reacción de pirólisis que se lleva a cabo aislada del aire se llama carbonización, como la carbonización del carbón y la carbonización de la madera; la pirólisis del metano para producir negro de carbón se llama descomposición térmica; la pirólisis del alquilbenceno o alquilnaftaleno a benceno o naftaleno a menudo se llama descomposición térmica del alquilo; (ver desalquilación); la producción de cetena a partir de acetona se llama craqueo de acetona, etc. El proceso de pirólisis de los hidrocarburos a menudo se distingue como craqueo térmico y craqueo (ver craqueo de hidrocarburos). La temperatura del primero suele ser <600 °C y su finalidad es producir petróleo ligero a partir de petróleo pesado y luego procesarlo para convertirlo en combustible para motores. Este último tiene una temperatura más alta (normalmente >700°C) y el tiempo de residencia del material en el reactor es corto. Su finalidad es la obtención de materias primas básicas para la industria petroquímica como etileno, propileno, butadieno, aromáticos, etc.

En términos generales, la reacción de pirólisis de sustancias inorgánicas es relativamente simple; cuando se pirolizan sustancias orgánicas, la composición del producto suele ser más complicada debido a reacciones secundarias. Por ejemplo, cuando se craquean hidrocarburos de petróleo, además de obtener olefinas de bajo peso molecular, también se producen reacciones secundarias como la polimerización y la condensación que producen productos con un peso molecular mayor que las materias primas, como el alquitrán.

Método de calentamiento El proceso de pirólisis requiere la absorción de una gran cantidad de energía térmica. Los métodos de calentamiento industrial se pueden dividir en procesos de autocalentamiento y procesos de calentamiento externo. Por ejemplo, la piedra caliza se piroliza para producir cal a una temperatura superior a 800 °C y el proceso de reacción no se ve afectado incluso en presencia de oxígeno. Por lo tanto, se puede utilizar un horno industrial calcinado directamente para el proceso de calentamiento externo. Para el craqueo de fracciones de petróleo, la temperatura de reacción es superior a 750 °C y se requiere que la presión parcial del hidrocarburo sea lo más baja posible. El producto es un gas inflamable. Por lo tanto, se utilizan métodos de transferencia de calor de partición (como el craqueo en horno tubular). El suministro de calor directo mediante portadores de calor se utiliza comúnmente (como craqueo en horno regenerativo, craqueo en horno de arena, craqueo con vapor a alta temperatura, etc.) en procesos térmicos externos. Sin embargo, también es posible quemar parte de las materias primas para realizar un proceso de autocalentamiento, como la combustión parcial de gas natural o petróleo pesado para producir acetileno, negro de humo, etc. Debido a las muchas ventajas del craqueo en hornos tubulares para producir olefinas con bajo contenido de carbono, este método casi se utiliza en el craqueo moderno de hidrocarburos de petróleo.