バイオオイルとしても知られる熱分解油は、低酸素雰囲気下でのバイオマスの急速加熱と急速急冷によって生成される複雑な液体エマルジョンである。
酸素を含む有機化合物、ポリマー、水を含み、酸素含有量は最大40重量％。
熱分解油の特性は石油油とは大きく異なる。
これらの違いには、石油油との混和性がないこと、水分を多く含むこと（多くの場合20～30％）、発熱量が低いこと、酸性であること、不安定であること、水よりも密度が高いことなどがある。
また、固体無機物や炭素チャーを含むこともある。
熱分解油にはどのような種類があるのでしょうか？
1.高速熱分解油
最も一般的な熱分解油。
酸素のない状態で、中～高加熱速度で炭素質物質を急速に熱分解することにより製造される。
主な生成物はバイオオイルで、収率は通常、30～60%の液体凝縮物、15～35%のガス（CO、H2、CH4、CO2、軽質炭化水素を含む）、10～15%のチャーから成る。
2.触媒熱分解油
この方法は、熱分解中のバイオオイルを触媒を使ってその場で脱酸素するものである。
腐食性、熱不安定性、高酸素含有量、低発熱量の低減など、バイオオイルの特性を改善することを目的としている。
これにより、エンジン燃料としての使用に適したものとなる。
3.緩慢熱分解油
このプロセスは通常、固体原料を改質するために使用され、生成される油を最小限に抑える。
高速熱分解に比べ、バイオオイルの製造にはあまり一般的ではない。
4.特性と特徴
組成:熱分解オイルは、酸素含有炭化水素と水の複雑な混合物であり、固形チャーが存在する可能性がある。
物理的性質:石油オイルと混和性がなく、かなりの水分を含み、石油オイルより発熱量が低く、酸性で加熱すると不安定で、水より密度が高い。
化学的性質:酸素を多く含むため、腐食性があり、熱的に不安定である。
用途とアップグレード
直接使用:一部の熱分解油は、重機、発電機、ボイラー、動力油など、特定の用途に直接使用することができます。
アップグレード:ハイドロデオキシジェネレーションや触媒熱分解のような方法は、熱分解油のアップグレードに使用され、エンジン燃料としての可能性を含む、より幅広い用途のためにその特性を改善する。
製造技術とリアクター
バイオマス熱分解には、流動床、噴出流動床、輸送床、回転コーン、ボルテックス遠心分離機、オーガーまたはスクリュー、放射対流巻き込み流、マイクロ波、移動床、固定床、セラミックボールダウンフロー、真空など、さまざまなタイプの反応器が使用される。
反応器の選択は、熱分解生成物の分布と品質に影響する。
要約すると、熱分解油は多用途ではあるが複雑な製品であり、慎重な取り扱いを必要とし、特定の用途要件を満たすためにしばしば改良が必要となる。
その生産と特性は、使用される熱分解方法と反応器のタイプに影響される。
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