緩慢熱分解は、酸素が制限された、または酸素のない環境で行われる熱分解プロセスであり、通常500℃を超えない温度で、毎秒0.1～2℃（または毎分1～30℃）の緩慢な加熱速度で行われる。このプロセスの特徴は、滞留時間が長いことであり、数時間から数日間続くことが多く、一次生成物としてバイオ炭とタールの生成を促進する。加熱速度が遅く、滞留時間が長いため、有機物が徐々に分解され、揮発性ガスの発生を最小限に抑えることができる。この方法は、熱環境と製品分布の制御を維持しながら高品質のバイオ炭を製造するのに理想的である。
キーポイントの説明
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低速熱分解の温度範囲:
- ゆっくりとした熱分解は、比較的低温で行われる。 300℃から500 .
- この温度範囲であれば、有機物が過剰に揮発することなく、バイオ炭、ガス、一部の液体生成物に分解される。
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加熱速度:
- 低速熱分解の加熱速度は意図的に遅く、毎秒0.1～2℃である。 毎秒0.1～2 または 1～30℃/分 .
- このゆっくりとした加熱速度は、制御された熱分解を可能にし、揮発性ガスや液体よりもバイオ炭の生成に有利である。
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滞留時間:
- ゆっくりとした熱分解は、滞留時間が長く、しばしば数時間から数日に及ぶ。 数時間から数日間 .
- 長時間の処理により、原料の完全な分解が保証され、バイオ炭の収量が最大化される。
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雰囲気と圧力:
- プロセスは、酸素が制限された、または酸素を含まない環境で実施される。 燃焼を防ぐため で行う。
- 通常、大気圧で行われる。 大気圧 熱は外部から供給される（例えば、生成ガスの燃焼や原料の部分燃焼）。
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製品分布:
- 緩慢熱分解は主に バイオ炭 と タール ガスやその他の熱分解生成物の滞留時間が長いため。
- このプロセスは揮発性ガスの発生を最小限に抑え、高品質のバイオ炭を必要とする用途に最適である。
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高速熱分解との比較:
- バイオオイル生産を最大化するために、高温（～500℃）と急速な加熱速度（最高1000℃/秒）で運転される高速熱分解とは異なり、緩慢熱分解はバイオ炭の生産に重点を置く。
- 高速熱分解は滞留時間が短く、バイオオイル収率に最適化されているのに対し、低速熱分解はバイオ炭とタールを優先する。
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緩慢熱分解の応用:
- 緩慢な熱分解プロセスは、特に土壌改良に適している。 土壌改良 (バイオ炭）、 炭素隔離 そして 廃棄物管理 .
- 生成された高品質のバイオ炭は、土壌の肥沃度を向上させ、長期的な炭素吸収源として機能する。
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緩慢な熱分解に影響する要因:
- プロセスに影響を与える主な要因 温度 , 加熱速度 , 滞在時間 , 圧力 および 原料組成 .
- これらのパラメータは、望ましい製品分布と品質を達成するために注意深く制御されなければならない。
これらの重要なポイントを理解することで、熱分解装置や消耗品の購入者は、バイオ炭製造、廃棄物管理、その他の用途のいずれであっても、特定のニーズに最適なセットアップについて、十分な情報を得た上で決定することができる。
要約表
| パラメータ | 詳細 |
|---|---|
| 温度範囲 | 300°C～500°C |
| 加熱速度 | 0.1～2℃/秒（または1～30℃/分） |
| 滞在時間 | 数時間から数日 |
| 雰囲気 | 酸素制限または無酸素 |
| 圧力 | 大気圧 |
| 一次製品 | バイオ炭とタール |
| 用途 | 土壌改良、炭素隔離、廃棄物処理 |
| 主な要因 | 温度、加熱速度、滞留時間、圧力、原料組成 |
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