フラッシュ熱分解は、高い加熱速度と短い滞留時間を特徴とする迅速な熱分解プロセスであり、主にバイオマスをバイオオイル、ガス、チャーなどの有価物に変換するために使用される。このプロセスは、100～10,000℃/秒の加熱速度と1秒という短い滞留時間で運転され、バイオマスの有用製品への迅速な転換を保証する。
加熱速度と滞留時間
フラッシュ熱分解の特徴は、100～10,000℃/秒という極めて高い加熱速度にある。この急速な加熱は、バイオマスをその成分生成物に効率的に分解するために極めて重要である。反応器内の滞留時間は通常2秒以下と短く、バイオマスが広範囲に分解されたり、不要な副生成物が生成されたりすることなく、速やかに変換される。生成物とその収率
フラッシュ熱分解の主な生成物には、バイオオイル、ガス、チャーが含まれます。これらの生成物の収率は、通常以下の通りである：液体凝縮物（バイオオイル）～10～20％、ガス60～80％、チャー10～15％。ガスとバイオオイルの収率が高いため、フラッシュ熱分解はエネルギー生産と化学原料生成に特に魅力的である。
バイオマスの分解と温度範囲：
バイオマスには、ヘミセルロース、セルロース、リグニンという3つの主な高分子構造があります。フラッシュ熱分解では、これらの成分がさまざまな温度範囲で分解し、さまざまな製品が生成されます。ヘミセルロースは200～300℃の温度で分解し、合成ガスを発生させ、バイオオイルの生成を開始する。セルロースは250～350℃で分解し、より多くのバイオオイルとバイオ炭の形成を開始する。リグニンは300～500℃の高温で分解し、主にバイオ炭を生成する。熱伝達メカニズム
フラッシュ熱分解における熱伝達の主な方法は、対流による気体-固体間の熱伝達と伝導による固体-固体間の熱伝達である。流動床反応器が一般的に使用され、熱伝達の約90%が伝導によって起こる。流動床はまた、バイオマスと高温の触媒との間の摩擦によってバイオマス表面が侵食され、新鮮な物質が反応にさらされ、触媒活性が維持される消耗も促進する。
