熱分解には、酸素がない状態で有機物を熱化学的に分解するように設計された特殊な装置を使用する。
熱分解に使用される主な装置には、固定床反応器、流動床反応器、巻き込み流反応器、ワイヤーメッシュ反応器など、さまざまなタイプの反応器がある。
各タイプのリアクターは、特定の原料を扱い、ガス、タール、チャーなどの所望の熱分解生成物の生産を最適化するように設計されている。
熱分解装置の7つの主なタイプについて説明する。
1.固定床反応器と流動床反応器
これらのリアクターは、揮発性物質が加熱ゾーンで比較的長い時間を過ごすことができる材料の熱分解を可能にする。
完全分解に長い滞留時間を必要とする原料に適している。
2.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）
このリアクターは、生成物の揮発が加熱されたリアクターチューブを素早く横切る急速熱分解用に設計されている。
高い加熱速度と短い滞留時間の実現に理想的であり、これは液体生産量を最大化するために極めて重要である。
3.金網リアクター
これらは、抵抗ヒーターとしても機能するメッシュ層の間に保持された試料の単層を使用するユニークなものである。
このセットアップは、非常に浅い加熱反応セクションを可能にし、二次反応を最小限に抑え、クエンチゾーンへの揮発性物質の迅速な除去を可能にする。
4.熱伝達と蒸気除去メカニズム
熱伝達と蒸気除去機構は、液体生成と品質を最大化するために、熱分解反応器において極めて重要である。
これらの機構は、熱が効率的に熱分解される材料に伝達され、その結果生じる蒸気が迅速に除去され、凝縮されて有用な製品になることを保証する。
5.工業的用途
熱分解リアクターは、塩化ビニルモノマー（VCM）のようなバルク化学品や、テトラフルオロエチレンのような特殊化学品の製造に、さまざまな産業で使用されている。
また、メタン、エタン、石油ナフサ、軽質ガス、燃料油などの原料から大量のエチレンを生産するプロセスにも不可欠である。
これらのプロセスは通常、700～1200℃の温度と1～30バールの圧力で運転される。
6.熱分解炉
熱分解炉は、有機物のガスへの熱分解と無機廃棄物の硬化のために特別に設計されている。
これらの炉は、廃棄物の管理や有用な副産物の生産のために材料の制御された熱分解が必要とされる産業環境において極めて重要です。
7.小規模熱分解プラント
小規模熱分解システムは、バイオマスや廃棄物の分散型かつ局所的な処理にますます普及している。
これらのプラントは、現場での廃棄物管理、エネルギー生成、付加価値製品の生産などの利点を提供し、農場や木材会社に適しています。
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