열분해는 산소가 없는 상태에서 바이오매스를 가열하여 다양한 제품을 생산하는 공정입니다.
열분해에는 일반/저속 열분해, 고속 열분해, 초고속/플래시 열분해의 세 가지 주요 유형이 있습니다.
각 유형은 온도, 체류 시간, 가열 속도 및 생성되는 제품이 다릅니다.
열분해에는 몇 가지 유형이 있나요? 3가지 주요 유형 설명
1. 저속 열분해
저속 열분해는 산소가 없는 상태에서 바이오매스를 적당한 온도(300-500°C)에서 몇 시간 동안 가열하는 방식입니다.
이 공정은 긴 체류 시간, 낮은 온도, 느린 가열 속도가 특징이며, 일반적으로 500°C를 넘지 않고 초당 0.1~2°C의 가열 속도가 특징입니다.
가스 및 기타 열분해 생성물이 열분해 환경에 머무는 시간이 길기 때문에 저속 열분해의 주요 생성물은 숯과 타르입니다.
저속 열분해의 새로운 산업 응용 분야는 바이오 숯 생산에 초점을 맞추고 있으며, 생산된 바이오 오일과 바이오 가스를 열분해 공정 자체의 에너지원으로 활용하기도 합니다.
또한 저속 열분해는 아세톤, 메탄올, 아세트산과 같은 귀중한 화학 물질을 생산할 수 있습니다.
2. 빠른 열분해
고속 열분해는 가스와 오일의 생산을 극대화하는 것을 목표로 합니다.
이 방법은 저속 열분해에 비해 더 높은 온도와 빠른 가열 속도로 작동하며 체류 시간은 더 짧습니다.
구체적인 조건은 다양하지만 일반적으로 고속 열분해는 초당 수백 도의 가열 속도로 약 500-600°C의 온도에서 발생합니다.
빠른 가열과 짧은 체류 시간은 액체 연료로 사용하거나 화학 물질로 추가 가공할 수 있는 바이오 오일의 형성에 유리합니다.
3. 초고속/플래시 열분해
초고속 또는 플래시 열분해는 고속 열분해와 유사하지만 일반적으로 600°C 이상의 온도에서 훨씬 더 높은 가열 속도와 더 짧은 체류 시간으로 작동합니다.
이 방법은 숯과 가스를 형성하는 2차 반응에 사용할 수 있는 시간을 최소화하여 바이오 오일의 수율을 극대화하도록 설계되었습니다.
초고속 가열 속도와 매우 짧은 체류 시간 덕분에 바이오매스가 빠르게 증기로 전환되어 바이오 오일로 응축됩니다.
각 열분해 유형은 산업 및 연구 환경의 다양한 응용 분야와 요구 사항을 반영하여 특정 제품 생산량과 운영 조건에 최적화되어 있습니다.
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