熱分解の収率は、原料の種類、プロセス条件（温度、加熱速度、滞留時間）、使用する技術など、いくつかの要因に依存する。バイオマス熱分解の典型的な収率は、バイオオイル60％、バイオ炭20％、合成ガス20％程度であるが、これらは条件によって変化する。例えば、緩慢熱分解では、最大50％の炭化物を生成することができる。プラスチックの熱分解では、収率はプラスチックの質と種類に影響され、純粋で、乾燥した、きれいな廃プラスチックほど、熱分解生成物の収率が高くなる。合成ガスの収率は温度が高いほど高くなるが、油と炭化物の収率は低下する。全体として、熱分解は廃棄物を価値ある製品に変換する多用途の方法を提供するが、収率と製品特性は原料やプロセスパラメーターに大きく依存する。
キーポイントの説明
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バイオマス熱分解の典型的な収率:
- バイオマスの熱分解では通常、以下のものが得られる。 バイオオイル60 , バイオ炭20 そして 合成ガス20 .
- これらの収率は、温度、加熱速度、滞留時間などのプロセス条件によって変化する。
- 低速熱分解 はバイオ炭の製造に特に効果的で、その収量は最大で 50%チャー .
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バイオマス熱分解収率に影響する要因:
- 温度:温度が高いほど合成ガスの生産に有利で、温度が低いほどチャーやバイオオイルの生産に有利である。
- 加熱率:速い加熱速度はバイオオイル生産に最適であり、遅い加熱速度はチャー形成に有利である。
- 滞在時間:ガスの滞留時間は短い方がバイオオイルに適しており、滞留時間が長いと合成ガスの収率が向上する。
- バイオマスの特性:原料中の水分、固定炭素、揮発性物質は、製品分布に大きく影響する。
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プラスチック熱分解収率:
- プラスチックの熱分解生成物の収量は、以下の条件に依存する。 品質、種類、清潔さ 廃プラスチックの
- 純粋で、乾燥した、きれいな廃プラスチックは、一般に熱分解生成物の収率が高くなる。
- 使用される特定の熱分解技術もまた、製品の収率と品質を決定する役割を果たす。
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合成ガス収率に及ぼす温度の影響:
- 熱分解温度が高いほど タール分解 そして 熱分解 合成ガスの割合が増える。
- 合成ガスの収量が増加すると、オイルとチャーの収量は減少する。
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原料固有の考慮事項:
- 原料の性質（バイオマス、プラスチック、タイヤなど）は、熱分解生成物の特性や収率に影響する。
- 例えば、こうだ、 タイヤ には繊維や鋼鉄が含まれており、製品の組成に影響を及ぼす可能性がある。 シュレッドタイヤ は、鋼鉄と繊維がほとんど除去されているため、歩留まりと製品特性が異なる。
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前処理とリアクター・タイプ:
- 前処理条件 (乾燥、粉砕など）と リアクタータイプ (流動床、固定床など）は、熱分解生成物の収率と品質に大きな影響を与える。
- これらのファクターは、原料や希望する製品分布に基づいて最適化されなければならない。
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熱分解による付加価値:
- 熱分解は、廃棄物をバイオオイル、バイオ炭、合成ガスなどの価値ある製品に変える。
- このプロセスは、一般的な材料や廃棄物に大きな付加価値を与え、産業用途での重要性を増している。
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運転条件とバイオマスの特性:
- などの運転条件 温度 そして 滞在時間 は、熱分解収率を決定する上で極めて重要である。
- 以下のようなバイオマスの特性 含水率 , 固定炭素 そして 揮発物質 また、製品の流通においても重要な役割を果たしている。
これらの重要なポイントを理解することにより、熱分解装置と消耗品の購入者は、希望する製品の収率と特性を達成するための最適な条件と原料の種類について、情報に基づいた決定を下すことができる。
総括表：
| ファクター | 利回りへの影響 |
|---|---|
| 原料の種類 | バイオマス：~バイオオイル60％、バイオ炭20％、合成ガス20％。プラスチック：収率は品質によって異なる。 |
| 温度 | 高い温度は合成ガスを増加させ、オイル／チャーを減少させる。より低い温度はバイオオイル/炭に有利。 |
| 加熱率 | 急速加熱：バイオオイルが多い。ゆっくり加熱：バイオ炭が多い。 |
| 滞在時間 | 短時間はバイオオイルに有利。時間が長いと合成ガスが増える。 |
| 前処理 | 乾燥／粉砕は、歩留まりと製品の品質を向上させる。 |
| リアクター・タイプ | 流動床と固定床は歩留まり分布に影響する。 |
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