熱分解は、酸素のない状態で有機物を熱分解するプロセスである。このプロセスを実施するために様々なタイプの反応器が使用され、それぞれが独自の特性と用途を持っている。ここでは、熱分解に使用される15種類の反応器について詳しく説明する:
熱分解における15種類の反応器
1.流動床リアクター
このリアクターは底部に砂のような層がある。
不要な反応を防ぐため、通常は純窒素の流動流体が使用される。
熱伝達はベッド材によって効率的に行われる。
2.固定床リアクター
このリアクターでは、バイオマスや基質は固定床に置かれる。
分解のための熱は外部から供給される。
分解が起こると、成分の体積が増加する。
余分なガスとバイオオイルはシステムから排出され、バイオ炭はリアクター内に留まる。
このタイプの反応器は、ゆっくりとした熱分解プロセスに適している。
3.サイクロンリアクター
サイクロンリアクターは円錐形をしています。
高速熱分解プロセスに適している。
不活性ガスはチューブに沿って入り、バイオマスは同時に高い力でリアクターに供給される。
反応が起こると、チャー、バイオオイル、ガスなどの分解物がシステムから排出される。
このタイプの反応器は、バイオマス熱分解に一般的に使用される。
4.真空反応器
真空熱分解リアクターは減圧条件下で運転される。
これは熱分解生成物の沸点を下げるのに役立つ。
また、不要な二次反応も抑えることができる。
このタイプの反応器は、高品質のバイオオイルの製造によく使用される。
5.循環流動床リアクター
このリアクターは流動床リアクターと同様に作動する。
床材用の循環ループがある。
ベッド材料は連続的に循環される。
これにより熱伝達が改善され、熱分解プロセスの変換効率が向上する。
6.アブレイティブリアクター
アブレイティブリアクターでは、バイオマスは高温表面との接触により急速に加熱・気化される。
高温表面は通常、回転ドラムまたはコーンである。
このタイプの反応器は、高い加熱速度と短い滞留時間で知られている。
高速熱分解に適している。
7.オーガー反応器オーガーリアクターは、オーガーまたはスクリュー機構を使用して、バイオマスが熱分解を受ける際にバイオマスを搬送し混合する。このタイプのリアクターは、熱分解プロセスをよりよく制御することができる。