熱分解プロセスにおける触媒の使用は、いくつかの理由から不可欠である。
熱分解プロセスで触媒を使用する7つの主な利点
1.生成物分布の最適化
触媒は、生成物の分布を最適化し、最終生成物中の所望の成分の選択性を高めるのに役立つ。
2.目的成分の収率を高める
触媒を使用することで、熱分解プロセスを微調整し、ディーゼルやガソリンといった従来の燃料に類似した炭化水素など、目的成分の収率を高めることができる。
3.熱分解生成物のアップグレード
熱分解生成物のアップグレードには触媒が使用される。つまり、熱分解プロセスの後、得られた生成物を触媒の助けを借りてさらに処理し、炭化水素の分布と収率を向上させることができる。
4.化学的・物理的安定性の向上
熱分解プロセスにおける触媒の使用は、得られるバイオオイルの化学的・物理的安定性を高めることを目的としている。これは、バイオオイル中の酸素含有量を減少させることで達成され、安定性を向上させ、経時劣化の傾向を軽減する。
5.低い熱分解温度
触媒を使用することで、熱分解温度を下げることができ、より安定した特性を持つバイオオイルを得ることができる。
6.石油化学ストリームとの混和性の向上
触媒は、バイオオイルと既存の石油化学精製ストリームとの混和性を高めることができる。これは、バイオオイルを他の石油化学ストリームと容易に混合または共給油できることを意味し、既存の精製プロセスでバイオオイルをより効率的に利用することができる。
7.触媒法の違い
熱分解プロセスで触媒を使用する方法には、主に原位置触媒反応と床上触媒反応の2つがある。in-situ触媒はバイオマス熱分解反応器内で直接触媒を使用し、ex-bed触媒は凝縮性蒸気を専用の下流反応器で別々に処理する。
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