従来の熱分解は通常、以下の温度範囲で行われる。 350℃から1000 熱分解プロセスの種類による。例えば、低速熱分解は低温（350～400℃）で行われることが多く、高速熱分解は500℃前後で行われる。中温熱分解は600～700℃、パイロカーボンなどの高温熱分解は800～1000℃に達する。各温度範囲は、バイオオイル、バイオ炭化水素、合成ガスの収率を最大化するなど、特定の結果に最適化されている。温度の選択は、目的とする最終製品と処理される原料に依存する。
キーポイントの説明
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熱分解タイプ別の温度範囲:
- 低速熱分解:で実施 350-400°C バイオ炭や合成ガスの製造によく使用される。加熱速度が低く（1～30℃/分）、滞留時間が長い。
- 高速熱分解:約500℃で動作 500°C を高い加熱速度（最高1000℃/秒）で加熱する。このプロセスはバイオオイル生産に最適化されており、60～70wt%のバイオオイルが得られる。
- 中温熱分解:の間で発生する。 600-700°C 多くの場合、中間製品や特定の原料タイプに使用される。
- 高温熱分解:到達温度 800-1000°C 通常、パイロカーボンやその他の高価値材料を生産する。
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温度選択に影響を与える要因:
- 原料タイプ:異なる材料（バイオマス、プラスチック、ゴムなど）は、最適な分解を行うために特定の温度範囲を必要とする。
- 望ましい製品:バイオオイル、バイオチャー、合成ガスの収率は温度によって大きく変化する。例えば、500℃の高速熱分解ではバイオオイルが最大になり、350～400℃の低速熱分解ではバイオチャーが最大になる。
- 加熱速度と滞留時間:加熱速度が速いほど（例えば、高速熱分解の1000℃/秒）、迅速な分解のために高温が必要となる。
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プロセス条件:
- 圧力:熱分解は通常、大気圧で行われるが、一部のプロセス（液体と気体種を含むものなど）では1～30 barで行われることもある。
- 環境:燃焼を防止し、熱分解を確実に制御するためには、無酸素または酸素制限された環境が不可欠である。
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機器の考慮事項:
- 原子炉設計:熱分解リアクターは高温と腐食環境に耐えなければならない。例えば、700～1200℃のプロセスには耐火合金チューブが使用されます。
- 熱源:必要な温度を維持するために、ガス燃焼や部分的な原料燃焼などの外部エネルギー源が一般的に使用される。
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用途と成果:
- バイオオイル製造:500℃の高速熱分解は、再生可能な代替燃料であるバイオオイルの生成に最適。
- バイオ炭化水素と合成ガス:350～400℃でゆっくり熱分解し、バイオ炭（農業用）と合成ガス（燃料ガス）を製造。
- 高価値材料:高温熱分解（800～1000℃）は、エレクトロニクスや先端製造業に応用される材料であるパイロカーボンを製造するために使用される。
これらの重要なポイントを理解することで、機器や消耗品の購入者は、特定のニーズに最適な熱分解システムや材料について、十分な情報を得た上で決定することができる。
まとめ表
| 熱分解タイプ | 温度範囲 | 主要製品 | 加熱速度 |
|---|---|---|---|
| 低速熱分解 | 350-400°C | バイオ炭、合成ガス | 1～30℃/分 |
| 高速熱分解 | ~500°C | バイオオイル | 最高1000℃/秒 |
| 中温 | 600-700°C | 中間製品 | 種類 |
| 高温 | 800-1000°C | パイロカーボン | 異なる |
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