高速熱分解は、高い加熱速度と熱伝達速度、制御された熱分解温度、および生成物の急速冷却を伴うプロセスである。
このプロセスは通常450～550℃の温度で作動する。
加熱速度は500-1000℃/秒に達する。
滞留時間は非常に短く、5秒未満である。
この方法では、凝縮可能な蒸気の収率が最大になり、バイオマス重量の最大70％が液体に変換される。
4つのキーファクター
高い加熱率と熱伝達率
高速熱分解には、非常に高い加熱率と熱伝達率が必要です。
これにより、バイオマスは熱分解温度まで急速に加熱されます。
急速加熱により、バイオマスが高温で過ごす時間を最小限に抑えることができる。
これは、液体バイオ燃料の生産を最大化するのに役立つ。
加熱速度は1000℃/秒まで可能で、これは従来の熱分解プロセスよりも大幅に速い。
制御された熱分解温度
高速熱分解中の温度は注意深く制御される。
通常、450～550℃の範囲です。
この温度で、バイオマスは酸素のない状態で熱分解を受けます。
これにより、バイオマスは揮発性ガス、液体生成物、固体チャーに分解される。
温度の選択は、製品の収率に直接影響するため、非常に重要である。
温度が低いほど（約650℃まで）、液体のバイオオイルが多く生成される。
高温（700℃以上）では、可燃性ガスの収量が増加する。
製品の急速冷却
バイオマスが熱分解された後、発生する蒸気とガスの混合物を急速に冷却する必要がある。
これは、蒸気を凝縮させて液体のバイオオイルにするためである。
急速冷却は急冷によって達成される。
これは、熱分解生成物を直ちに冷却し、さらなる反応を防止することである。
冷却プロセスは、バイオオイルの化学的特性を維持するために不可欠である。
これにより、バイオオイルの効果的な回収と貯蔵が可能になります。
短い滞留時間
熱分解温度でのバイオマスの滞留時間は非常に短い。
通常は1秒未満です。
バイオオイルを効率的に生産するためには、高温にさらされる時間が短いことが重要です。
高温に長時間さらされると、バイオオイルが分解して軽いガスになる可能性がある。
このため、目的とする液体製品の全体的な収率が低下する。
要約すると、高速熱分解は高度に制御されたプロセスである。
急速加熱、正確な温度制御、即時冷却を活用する。
これらの条件は、バイオマスを価値あるバイオ燃料に効率的に変換するために不可欠である。
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