Kotimaisten polttoaineiden kaasutuksessa syntyvät tervamaiset epäpuhtaudet

Kotimaisten polttoaineiden (turpeen ja puun) kaasutustutkimuksen yhteydessä kehitettiin tuotekaasun terva- ja kiintoainenäytteiden ottoon sopiva menetelmä. Periaatteena oli imeä kaasunäyte lämmitettävän sondin ja kiintoainesuodattimen sekä jäähdytettyjen, liuottimellla täytettyjen kaasunpesupullojen läpi. Vastavirtakaasuttimesta saatavan lähes krakkautumattoman tervan pitoisuuden määrittämiseen kehitettiin yksinkertaisia gravimetrisiä menetelmiä. Näytteenottolaitteistolla saadusta tervan ja liuottimen seoksesta haihdutettiin liuotin joko haihdutusmaljoissa huoneenlämmössä, tislaamalla tai termovaa'alla ja syntyvä haihdutusjäännös punnittiin. Menetelmiä testattiin analysoimalla malliaineista valmistettua liuosta. Haihdutusjäännöksiin jäävien yhdisteiden kiehumispistejakaumat ja saannot selvitettiin. Eri analyysimenetelmiä verrattiin myös todellisista tervanäytteistä saatujen tulosten avulla. Liuotinta haihdutettaessa menetettiin näytteen keveimmät komponentit, joten gravimetrisillä menetelmillä voitiin kuvata vain tervan raskaimpien yhdisteiden pitoisuutta tuotekaasussa. Tervapitoisuuden analysoimiseksi kehitettiin myös kaasukromatografinen menetelmä, jota käytettiin erityisesti termisesti krakkautuneen, esimerkiksi myötävirta- ja leijukerroskaasuttimesta saadun tervan analysoinnissa. Tervan sisältämien yhdisteiden tunnistamiseen käytettiin GC-MS-menetelmää.Tutkituista kaasutusmenetelmistä mitattuja terva- ja kiintoainepitoisuuksia ja tervan koostumuksia verrattiin keskenään. Tutkittuja prosesseja olivat pilot-kokoluokan vastavirta-, myötävirta- ja leijukerroskaasuttimet ja erillisellä krakkausyksiköllä varustettu vastavirtakaasutin. Käytetty polttoaine tai prosessi, jossa terva joutui kuumaan vyöhykkeeseen ja krakkautui, ei vaikuttanut merkittävästi krakatun tervan koostumukseen. Tervan koostumus ja pitoisuus muuttuivat eniten krakkauslämpötilan mukaan. Vastavirtakaasuttimesta saadun, pääasiassa polttoaineen primääripyrolyysissä syntyneen tervan koostumus ja pitoisuus sen sijaan vaihtelivat selvästi eri polttoaineilla.