熱分解は、酸素のない状態での有機物の熱分解である。
このプロセスを制御し、製品収率を最適化するために、様々なタイプの反応器が使用される。
ここでは、6種類の主要な熱分解装置を紹介する：
知っておくべき6つの主要リアクター
1.固定床リアクター
固定床リアクターは、サイズが均一で微粉炭の含有量が少ない原料に最適である。
高い炭素保存率、低いガス速度、長い固体滞留時間で運転される。
しかし、固定床リアクターはタールの生成で知られているが、タールの熱および触媒変換における最近の進歩により、これを軽減することができる。
2.流動床リアクター
流動床リアクターには、バブリング流動床リアクターと循環流動床リアクターがある。
流動床は、加熱ゾーンでの揮発性物質の滞留時間を長くすることができ、タール収率を向上させることができる。
流動床は、様々なサイズと種類のバイオマスを扱うのに効果的である。
3.エントレインフローリアクター（ドロップチューブリアクター）
エントレインフローリアクターは、急速加熱と短い滞留時間が特徴である。
脱揮やガス化を含む熱分解の初期段階を研究するのに理想的である。
生成物の揮発は加熱されたリアクターチューブの全長を横切るため、熱分解プロセスの詳細な分析が可能である。
4.ワイヤーメッシュリアクター
ワイヤーメッシュリアクターは、抵抗ヒーターとしても機能する折り畳まれたメッシュ層の間に保持された試料の単層を使用する。
高速熱分解(高速加熱)に特に有効で、二次反応を最小限に抑え、一次揮発分の捕集を可能にする。
浅い加熱反応部(1mm以下)は、揮発性物質をクエンチゾーンに素早くクリアランスすることができる。
5.バッチリアクター
バッチリアクターは、固定バッチリアクターとしても知られ、エネルギーの安定性を必要とする熱分解操作に使用されるシンプルな密閉容器である。
少量の原料を一度に熱分解する実験室や研究用途に最適である。
6.連続炉とロータリーキルン
連続炉は材料の連続熱分解に対応する。
ロータリーキルンは回転運動を利用して原料を混合・加熱し、熱分解プロセスを促進します。
これらは、より大規模な工業的熱分解プロセスに使用されます。
各タイプの反応器は、供給原料の性質、所望の製品収率、運転規模など、熱分解プロセスの特定の要件に基づいて選択される。
反応器の選択は、熱分解プロセスの効率と結果に大きく影響します。
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