удаление токсичных примесей, обезвоживание и подготовку для использования в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Рассмотрим ключевые методы и процессы.

Очистка от токсичных примесей
Пиролизный газ может содержать галогены (хлор, бром), сернистые соединения (H₂S, SO₂), оксиды азота и углерода, а также другие вредные вещества. Для их удаления применяются различные методы:

1. Адсорбция — использование цеолитов, активированного угля, синтетических и природных минералов (например, сидерита) для поглощения примесей. Цеолиты эффективны для удаления воды и некоторых газов благодаря микропорам, а сидерит — для очистки от сероводорода.
2. Абсорбция — промывка газа растворами (например, щелочными или водными растворами аминов) для улавливания кислых компонентов (H₂S, CO₂). Этот метод может приводить к увлажнению газа, что требует дополнительной осушки.
3. Каталитическое окисление — обработка газа кислородом на медном катализаторе для преобразования токсичных соединений в менее вредные продукты.
4. Фильтрация — использование устройств для удаления твёрдых частиц (сажа, зола).

Обезвоживание
Удаление влаги из пиролизного газа предотвращает коррозию оборудования и улучшает качество продукта. Основные методы:

* Адсорбция на цеолитах — молекулы воды поглощаются в микропорах цеолитов с выделением тепла.
* Конденсация — охлаждение газа до температуры, при которой водяной пар конденсируется в жидкость.
* Использование осушающих агентов — например, минеральных солей в водном растворе.

Сжижение пропана и бутана
Пропан (C₃H₈) и бутан (C₄H₁₀) — компоненты сжиженных углеводородных газов (СУГ). Сжижение происходит путём повышения давления и/или понижения температуры.

* Пропан сжижается при давлении 8,1–12,1 бар и температуре +23…+25°C.
* Бутан имеет более высокую точку кипения (-0,5°C), поэтому требует меньшего давления.

СУГ широко используются как топливо для ДВС, в промышленности и быту. Для автомобильных нужд пропорции пропана и бутана варьируются в зависимости от климата: в зимних смесях преобладает пропан, в летних — бутан.

Подготовка для использования в ДВС

Перед подачей в двигатель пиролизный газ очищают от примесей, осушают и доводят до требуемых параметров. Дополнительные шаги:

* Охлаждение — снижение температуры газа для улучшения свойств и предотвращения детонации.
* Регулировка состава — важно соблюдать пропорции пропана и бутана, соответствующие климатическим условиям.
* Добавление одорантов — для СУГ часто добавляют этилмеркаптан для облегчения обнаружения утечек.
* Модификация топливной системы ДВС — для работы на пиролизном газе могут потребоваться изменения жиклеров, настрой системы впрыска или использование специальных форсунок.

Применение очищенного пиролизного газа в ДВС и газопоршневых установках
ДВС:
Пиролизный газ может использоваться в битопливных двигателях (вместе с традиционным топливом) или как основное топливо.
Для стабильной работы требуется, чтобы газ имел достаточную скорость горения и теплотворную способность (обычно >5 МДж/м³).
Сжигание пиролизного газа приводит к повышению температуры выхлопных газов на 50–100 °C по сравнению с дизельным топливом.
Необходимо адаптировать систему впрыска и зажигания под характеристики газа.

Газопоршневые установки (ГПУ):
Очищенный пиролизный газ подаётся в двигатель, где сгорает, приводя в движение поршни. Механическая энергия преобразуется в электричество генератором.
ГПУ могут работать на различных видах газа, включая пиролизный, но требуется анализ его состава (содержание метана, серы, теплотворная способность) для подбора подходящей модели или модификации существующей установки.

возможность использования отходов в качестве сырья, снижение себестоимости энергии, мобильность и автономность установок.

Особенности эксплуатации
Адаптация оборудования: при использовании пиролизного газа вместо природного может потребоваться модификация двигателя (изменение системы зажигания, впрыска, охлаждения).

Контроль качества газа: регулярный анализ состава на хроматографе для обеспечения стабильных параметров работы оборудования.
Экологические аспекты: даже после очистки пиролизный газ может содержать остаточные примеси, поэтому важно контролировать выбросы и использовать системы доочистки выхлопных газов.