技術チーム · Kintek Solution

熱分解は、酸素がない状態で有機物をバイオ炭、バイオ油、合成ガスなどの価値ある製品に変換する熱分解プロセスである。熱分解を成功させるには、原料の特性、必要な装置、必要なエネルギーなど、いくつかの重要な要素を考慮しなければならない。供給原料は、効率的な熱伝達と反応速度を確保するために、含水率が低く（通常15%未満）、サイズが小さくなければならない。農業廃棄物、プラスチック、ゴム、石油スラッジなど、さまざまな原料を熱分解で処理することができる。装置のセットアップには、分解炉、供給システム、加熱システム、廃ガス回収システム、ダスト除去システムが含まれる。必要なエネルギーには、原料の加熱、水分の蒸発、熱損失の補正が含まれる。以下では、熱分解の主要な側面について詳しく説明する。

---

キーポイントの説明

1. 原料の条件:

   • 含水率:
     • 効率的な熱分解を行うためには、原料の含水率が低く、理想的には10％以下でなければならない。含水率が高いと、蒸発のための追加エネルギーが必要となり、プロセス全体の効率が低下する可能性がある。汚泥や食肉加工廃棄物のような原料は、予備乾燥が必要な場合がある。
   • 粒子サイズ:
     • 効果的な熱伝達には、原料のサイズが重要である。ほとんどの熱分解システムでは、粒径が2mm以下であることが要求されるが、20mmまで対応できるシステムもある。粒子が小さいと、均一な加熱が可能になり、反応速度が速くなります。

2. 原料の種類:

   • 熱分解は、以下のような幅広い材料を処理することができる：
     • 農業廃棄物:農作物残渣、わら、もみ殻。
     • 林業副産物:木材チップ、おがくず、燃やした木。
     • プラスチック:HDPE、LDPE、PP、PS、PC（PVCとPETは有害排出物のため通常除外される）。
     • ゴム:タイヤを含む天然および合成ゴム製品
     • オイルスラッジ:精製廃棄物、掘削くず、沿岸汚泥。
     • 動物性廃棄物:他の原料と混合してコ・プロセシングする。

3. 温度と反応条件:

   • 熱分解は酸素のない状態で350℃から800℃の温度で行われる。具体的な温度は原料や最終製品によって異なる：
     • 低い温度（350℃～550℃）はバイオ炭の生産に有利。
     • より高い温度（700℃～800℃）は、合成ガスの収率を最大にする。
   • このプロセスでは、同時かつ連続的な反応による有機物の熱分解が行われる。

4. 必要エネルギー:

   • 熱分解プロセスはエネルギー集約型であり、以下の工程を含む：
     • 原料と含まれる水分を500℃まで加熱する。
     • 100℃で水分を蒸発させる
     • 吸熱熱分解反応へのエネルギー供給
     • 環境への熱損失を補償する。
   • 効率的なエネルギー管理は、プロセスの経済性にとって極めて重要である。

5. 設備セットアップ:

   • 熱分解システムには通常、以下のコンポーネントが含まれる：
     • 分解炉:熱分解を行うコアユニット。
     • 供給システム:安定した制御された原料供給を保証します。
     • 加熱システム:熱分解反応に必要な熱を供給します。
     • 廃ガス回収・再利用システム:ガスを捕集して再利用し、効率を向上させ、排出ガスを削減します。
     • 除塵システム:粒子状物質を除去し、クリーンな運転と環境規制への適合を保証します。

6. 出力製品:

   • 熱分解プロセスでは、主に3つの生成物が得られる：
     • バイオ炭:土壌改良材や燃料として使用される炭素を多く含む固体。
     • バイオオイル:燃料や化学薬品に精製できる液体製品。
     • 合成ガス:水素、一酸化炭素、メタンの混合物で、エネルギー生成に使用される。

7. 環境的・経済的配慮:

   • 熱分解は、廃棄物を価値ある製品に変換することで、廃棄物管理に持続可能なソリューションを提供します。
   • このプロセスは、埋立地への依存と温室効果ガスの排出を削減する。
   • しかし、経済的な実現可能性は、原料の入手可能性、エネルギーコスト、熱分解製品の市場需要などの要因に左右される。

---

これらの重要なポイントに対処することで、熱分解システムを効率的で持続可能な運転に最適化することができ、廃棄物からエネルギーや資源を回収する用途において実行可能な選択肢となる。

要約表

主な側面	詳細
原料条件	- 含水率：10%以下が理想的 - 粒度<均一加熱のため2mm以下
原料の種類	農業廃棄物、プラスチック、ゴム、オイルスラッジ、動物性廃棄物
温度範囲	350℃～800℃（バイオ炭は低温、合成ガスは高温）
必要エネルギー	原料の加熱、水分の蒸発、熱損失の補正
設備セットアップ	分解炉、供給装置、加熱装置、ガス回収装置、除塵装置
出力製品	バイオ炭、バイオオイル、合成ガス
環境へのメリット	埋立地への依存と温室効果ガスの排出を削減

廃棄物発電プロセスを最適化する準備はできましたか？ 今すぐご連絡ください 熱分解システムに関する専門的なガイダンスについては、こちらまでお問い合わせください！