Nøgleforskellen mellem kulkarbonisering og forgasning er, at kulkarbonisering er frigørelsen af flygtige produkter fra kul ved opvarmning, hvorimod forgasning er omdannelsen af biomasse til produktionsgas (syngas) ved opvarmning.
Kulkarbonisering og forgasning er vigtige industrielle processer, der inkluderer kul som hovedreaktant. Disse processer giver vigtige rester ved varmebehandling.
Hvad er kulkarbonisering?
Kulforkulning er processen med opvarmning af kul, som får de flygtige produkter til at frigøres fra kul og efterlader en fast rest. Denne faste rest kaldes koks. De flygtige produkter i kul kan være væsker eller gasser, eller det kan være begge dele. I denne proces skal vi opvarme kul til en høj temperatur. Vi kan udføre denne opvarmning enten i fravær af ilt eller i et kontrolleret niveau af iltgas.
Figur 01: Karbonisering
Sædvanligvis refererer udtrykket karbonisering til omdannelsen af organisk materiale (såsom planter og døde dyrematerialer) til kulstof gennem en analytisk proces kaldet destruktiv destillation. Destruktiv destillation er nedbrydning af uforarbejdet materiale ved hjælp af varme, efterfulgt af korrekt ekstraktion.
Forkulningsprocessen foregår som en pyrolytisk reaktion, og det er en kompleks proces, hvor flere kemiske reaktioner forekommer samtidigt. Disse reaktioner omfatter dehydrogenering, kondensation, hydrogenoverførsel og isomerisering.
Desuden er karbonisering forskellig fra koalificering, fordi koalificering er forholdsvis meget hurtig på grund af den høje reaktionshastighed.
Hvad er forgasning?
Forgasning er en termokemisk proces, der omdanner biomasse til en brændbar gas kaldet producentgas (syngas). Her nedbrydes materialerne i et miljø, hvor der er en lille mængde ilt til stede. Denne mængde ilt er dog ikke nok til forbrænding. Produkterne fra forgasning er varme og brændbar gas.
Desuden fortsætter processen ved temperaturer fra 800°C – 1200°C. De vigtigste komponenter i den brændbare gas, der dannes under denne proces, omfatter carbonmonoxid og brintgas. Derudover er der nogle andre komponenter såsom vanddamp, kuldioxid, tjæredamp og aske.
Figur 02: Forskellige typer forgassere
I en forgasser, hvor forgasningen foregår på industrielt niveau, kan vi bruge forskellige typer råmaterialer; vi kan klassificere disse efter egenskaber som størrelse, form, rumvægt, fugtindhold, energiindhold, kemisk sammensætning, homogenitet osv. Råvaretyperne omfatter affaldsbortskaffelse som affaldstræ, træpiller og flis, plast og aluminium, spildevand slam osv.
Hvad er forskellen mellem kulkarbonisering og forgasning?
Kulkarbonisering og forgasning er vigtige industrielle processer, der inkluderer kul som hovedreaktant. Den vigtigste forskel mellem kulkarbonisering og forgasning er, at kulkarbonisering er frigørelsen af flygtige produkter fra kul ved opvarmning, hvorimod forgasning er omdannelsen af biomasse til syngas ved opvarmning. Desuden er slutprodukterne af kulkarbonisering koks, kultjære, sod og kulbrintegasser, mens slutprodukterne af forgasning er faste stoffer, aske, slagger og syngas.
Nedenstående infografik viser forskellene mellem kulkarbonisering og forgasning i tabelform til sammenligning side om side.
Opsummering – Kulkarbonisering vs forgasning
I kulbrinteindustrien er kul en vigtig reaktant, der kan gennemgå flere forskellige processer, såsom karbonisering og forgasning. Den vigtigste forskel mellem kulkarbonisering og forgasning er, at kulkarbonisering er frigørelsen af flygtige produkter fra kul ved opvarmning, hvorimod forgasning er omdannelsen af biomasse til syngas ved opvarmning.
