简而言之，热解将有机材料转化为三种截然不同的产品类别：固体、液体和气体。固体是富含碳的物质，称为生物炭或焦炭；液体被称为热解油（或生物油）；不可冷凝的气体被称为合成气。这些产品的具体产率和成分不是固定的；它们是人为地通过所用的原材料和工艺条件来控制的。
核心要点是，热解不是一种处置方法，而是一种转化过程。它通过将通常被视为废物的材料转化为具有各自独特应用和市场的固体、液体和气体的多功能组合，从而回收材料的价值。
固体产品：生物炭和焦炭
什么是生物炭？
生物炭（或焦炭，取决于原料）是在原料中的挥发性成分汽化后留下的稳定、富含碳的固体。它是原始有机物的固体骨架。
主要用途和价值
这种固体产品非常有价值。作为生物炭，它被用于农业以改善土壤健康、保水性和养分有效性。作为一种碳形式，它还可以被压制成燃料块，或用于制造用于过滤和清理应用的高价值吸附剂。
液体产品：热解油（生物油）
什么是热解油？
当热解气体冷却时，其中一部分会冷凝成深色、粘稠的液体。这就是热解油，有时也称为生物油、木醋或焦油。它是水、油和数百种不同有机化合物的复杂混合物。
主要用途和价值
这种液体是一种致密且易于运输的能源载体。它可以直接用作工业锅炉、发动机和涡轮机中的替代燃料，以产生热量或电力。通过进一步精炼，热解油可以升级为更高级的燃料，如生物柴油，或作为生产有价值的特种化学品的原料。
气态产品：合成气
什么是合成气？
合成气（合成燃气）是冷却时不会变成液体的不可冷凝气体流。它是一种可燃和不可燃气体的混合物。
主要成分
合成气的主要成分包括氢气 (H₂)、一氧化碳 (CO) 和甲烷 (CH₄)，它们都是可燃的。它还含有二氧化碳 (CO₂) 和氮气 (N₂) 等惰性气体。
主要用途和价值
合成气最常见的用途是为热解工厂本身提供动力。通过燃烧气体为反应器产生热量，该过程可以变得高度节能甚至自给自足。多余的气体可用于现场发电。
理解权衡：工艺条件很重要
固体、液体和气体的产出比例并非偶然。它是工艺参数的直接结果，允许操作员针对特定产出进行优化。
原料的作用
原料的类型——无论是木质生物质、农业废弃物、塑料还是旧轮胎——从根本上改变了最终产品的化学成分和相对比例。每种原料都有最佳的转化途径。
工艺参数的影响
两个最关键的变量是温度和加热速率。一般原则是，在较低温度下进行较慢的热解过程，倾向于最大化固体产品生物炭的产率。相反，在较高温度下进行快速热解，用于最大化液体产品生物油的产率。
为您的目标做出正确的选择
热解的价值在于其灵活性，可以根据您的主要目标将单一原料转化为不同的产品。
- 如果您的主要重点是碳封存和土壤改良： 您应该优先考虑慢速热解过程，以最大化稳定生物炭的产量。
- 如果您的主要重点是制造可运输的液体燃料： 您应该优先考虑快速热解过程，以最大化热解油的产率。
- 如果您的主要重点是能源自给自足或现场发电： 您应该设计您的系统以有效地捕获和燃烧合成气来为操作提供动力。
最终，热解是一个强大的工具，使我们能够将废物视为有价值的原材料，用于新一代的能源和产品，而不是视为终点。
摘要表：
| 产品类型 | 名称 | 主要用途 |
|---|---|---|
| 固体 | 生物炭 / 焦炭 | 土壤改良剂、燃料块、过滤吸附剂 |
| 液体 | 热解油 (生物油) | 工业燃料、生物柴油和化学品的原料 |
| 气体 | 合成气 | 工艺热量、现场发电 |
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