熱分解リアクターのプロセスでは、酸素がない状態で物質を高温で熱分解する。このプロセスは、タイヤやプラスチックなどの廃棄物を、オイル、ガス、チャーなどの有用な製品に変換するために使用される。
プロセスの概要
- 供給システム： タイヤやプラスチックなどの廃棄物を反応器に投入する。
- 加熱： リアクターは特定の温度まで加熱されるが、その温度は材料や目的とする製品によって異なる。例えば、廃タイヤの場合、温度は100℃から260℃～280℃まで徐々に上昇する。
- 熱分解： 温度が上昇するにつれて、材料はより小さな分子に分解し、気体、液体、固体を放出する。
- 凝縮と回収： 気体は冷却され凝縮して液体になり、これをろ過して精製油を得る。バイオ炭と呼ばれる固形物も回収される。
詳しい説明
- 供給システム： 供給システムは、廃棄物がリアクターに適切に導入されるようにする。このステップは、熱分解プロセスの効率と安全性を維持するために極めて重要である。
- 加熱と熱分解： 熱分解プロセスを開始するためにリアクターを加熱する。製品の種類と品質を決定するため、温度管理は非常に重要である。例えば、廃タイヤを処理する場合、温度は260℃～280℃に達し、完全分解を確実にするために数時間維持されなければならない。この段階で、材料はガス（合成ガス）、液体（バイオオイル）、固体（バイオ炭）という様々な成分に分解される。
- 凝縮と回収： 熱分解の後、発生したガスは凝縮システムに通され、そこで冷却されて液体になる。様々な有機化合物を含むこの液体は、不純物を除去するために濾過され、精製油となる。固形物（バイオチャー）は別に回収される。
リアクターの種類
- ロータリーキルン反応器： 間接加熱が可能なため、コンタミネーションのリスクが低く、熱分解プラントで一般的に使用されている。原料はキルンの回転に伴って加熱されるため、均一な加熱と効率的な熱分解が保証される。
- 流動床反応器： 気体または液体中に原料を懸濁させ、均一な加熱と迅速な熱分解を可能にする。このタイプのリアクターは、急速で均一な加熱を必要とする材料に特に効果的である。
結論
熱分解リアクターは、廃棄物を価値ある製品に変換するための重要なコンポーネントである。温度とプロセス条件を注意深く制御することで、熱分解リアクターは廃棄物から有用な副産物を効率的に生産し、環境の持続可能性と資源回収の両方に貢献することができる。
