Den viktigaste skillnaden mellan kolförkolning och förgasning är att kolförkolning är frigörandet av flyktiga produkter från kol vid uppvärmning, medan förgasning är omvandlingen av biomassa till produktionsgas (syngas) vid uppvärmning.
Kolförkolning och förgasning är viktiga industriella processer som inkluderar kol som huvudreaktant. Dessa processer ger viktiga rester vid värmebehandling.
Vad är kolförkolning?
Kolförkolning är processen att värma upp kol, vilket gör att de flyktiga produkterna frigörs från kol och lämnar en fast rest. Denna fasta återstod kallas koks. De flyktiga produkterna i kol kan vara vätskor eller gaser, eller det kan vara både och. I denna process måste vi värma kol till en hög temperatur. Vi kan göra denna uppvärmning antingen i frånvaro av syre eller i en kontrollerad nivå av syrgas.
Figur 01: Karbonisering
Vanligtvis syftar termen karbonisering på omvandlingen av organiskt material (som växter och döda djurmaterial) till kol genom en analytisk process som kallas destruktiv destillation. Destruktiv destillation är nedbrytning av obearbetat material med hjälp av värme, följt av korrekt extraktion.
Förkolningsprocessen sker som en pyrolytisk reaktion, och det är en komplex process där flera kemiska reaktioner sker samtidigt. Dessa reaktioner inkluderar dehydrering, kondensation, väteöverföring och isomerisering.
Dessutom skiljer sig karbonisering från koalificering eftersom koalificeringen är jämförelsevis mycket snabb på grund av den höga reaktionshastigheten.
Vad är förgasning?
Förgasning är en termokemisk process som omvandlar biomassa till en brännbar gas som kallas produktionsgas (syngas). Här sönderfaller materialen i en miljö där en liten mängd syre finns. Denna mängd syre räcker dock inte för förbränning. Produkterna från förgasning är värme och brännbar gas.
Dessutom fortsätter processen vid temperaturer från 800°C – 1200°C. Huvudkomponenterna i den brännbara gasen som bildas under denna process inkluderar kolmonoxid och vätgas. Dessutom finns det några andra komponenter som vattenånga, koldioxid, tjärånga och aska.
Figur 02: Olika typer av förgasare
I en förgasare där förgasningen sker på industriell nivå kan vi använda olika typer av råmaterial; vi kan klassificera dessa efter egenskaper som storlek, form, skrymdensitet, fuktinnehåll, energiinnehåll, kemisk sammansättning, homogenitet etc. Råvarorna inkluderar avfallshantering som träavfall, pellets och flis, plast och aluminium, avloppsvatten slam, etc.
Vad är skillnaden mellan kolförkolning och förgasning?
Kolförkolning och förgasning är viktiga industriella processer som inkluderar kol som huvudreaktant. Den viktigaste skillnaden mellan kolförkolning och förgasning är att kolförkolning är frigörandet av flyktiga produkter från kol vid uppvärmning, medan förgasning är omvandlingen av biomassa till syngas vid uppvärmning. Dessutom är slutprodukterna av kolförkolning koks, stenkolstjära, sot och kolvätegaser, medan slutprodukterna av förgasning är fasta ämnen, aska, slagg och syngas.
Infografiken nedan listar skillnaderna mellan kolförkolning och förgasning i tabellform för jämförelse sida vid sida.
Sammanfattning – Kolförkolning vs förgasning
Inom kolväteindustrin är kol en viktig reaktant som kan genomgå flera olika processer, såsom förkolning och förgasning. Den viktigaste skillnaden mellan kolförkolning och förgasning är att kolförkolning är frigörandet av flyktiga produkter från kol vid uppvärmning, medan förgasning är omvandlingen av biomassa till syngas vid uppvärmning.
