熱分解リアクターの原理は、酸素がない状態で有機物を熱化学的に分解し、ガス、液体、チャーを生成することにある。このプロセスは、プラスチックやタイヤのような廃棄物を燃料油やカーボンブラックのような価値ある製品に変えるため、廃棄物管理やエネルギー回収にとって極めて重要である。
1.熱化学分解：
熱分解の核心は、熱を加えることによる有機物の分解である。熱分解リアクターでは、材料は高温に加熱され、通常400℃から900℃の間で加熱される。この加熱プロセスにより、複雑な有機分子がより単純な化合物に分解される。このプロセスでは酸素が存在しないため、燃焼を防ぐことができ、燃焼しなければ材料は完全に酸化してしまう。2.熱分解リアクターの種類
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熱分解プラントで一般的に使用される反応器には、主にロータリーキルン反応器と流動床反応器の2種類がある。
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ロータリーキルン反応器： これらの反応器は、熱源が処理される材料から分離されている間接加熱を使用する。この設計により、コンタミネーションのリスクが最小限に抑えられ、材料が均一に加熱されます。キルンの回転運動は、原料の連続的な混合に役立ち、熱分解プロセスの効率を高めます。
流動床リアクター： このリアクターでは、原料は気体または液体中に懸濁されるため、均一な加熱と迅速な処理が可能になる。流動化プロセスにより、すべての粒子が常に動いているため、熱分布が均一で熱分解が速い。
3.製品の出力
熱分解の生成物には、ガス（メタンや水素など）、液体（バイオオイルなど）、固体残渣（チャー）などがある。これらの製品は、燃料、化学製造の原料、他の製品への添加物など、様々な用途がある。生成物の具体的な組成は、反応器の設計、温度、使用する原料の種類によって異なる。
4.環境的・経済的メリット：
