열분해에 사용되는 장치에는 산소가 없는 상태에서 유기 물질의 열분해를 처리하도록 설계된 다양한 반응기 유형이 포함됩니다. 이러한 반응기는 열분해 공정을 제어하고 제품 수율을 최적화하는 데 매우 중요합니다. 열분해 장치의 주요 유형은 다음과 같습니다:
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고정층 반응기: 이 반응기는 크기가 균일하고 석탄 미립자 함량이 낮은 재료에 적합합니다. 일반적으로 높은 탄소 보존, 낮은 가스 속도 및 긴 고체 체류 시간으로 작동합니다. 그러나 타르가 형성되는 것으로 알려져 있으며, 최근 타르의 열 및 촉매 전환에 대한 발전을 통해 이를 완화할 수 있습니다.
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유동층 반응기: 여기에는 버블링 및 순환 유동층 반응기가 모두 포함됩니다. 이 반응기는 가열 구역에서 휘발성 물질의 체류 시간이 길어지도록 설계되어 타르 수율을 향상시킬 수 있습니다. 유동층은 다양한 바이오매스 크기와 유형을 처리하는 데 효과적입니다.
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유입 유동 반응기(드롭 튜브 반응기): 이 반응기는 빠른 가열과 짧은 체류 시간이 특징이며, 휘발 및 가스화를 포함한 열분해의 초기 단계를 연구하는 데 이상적입니다. 생성물 휘발성 물질이 가열된 반응기 튜브의 전체 길이를 가로지르므로 열분해 과정을 자세히 분석할 수 있습니다.
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와이어 메쉬 반응기: 이 독특한 반응기는 저항 히터 역할도 하는 접힌 메쉬 층 사이에 시료가 단일 층으로 고정되어 있습니다. 빠른 열분해(빠른 가열)에 특히 유용하며 이차 반응을 최소화하여 1차 휘발성 물질을 수집할 수 있습니다. 얕은 가열 반응 섹션(1mm 미만)을 통해 휘발성 물질을 급냉 구역으로 빠르게 제거할 수 있습니다.
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배치 반응기: 고정 배치 반응기라고도 하는 이 반응기는 에너지 안정성이 요구되는 열분해 작업에 사용되는 간단한 밀폐형 용기입니다. 한 번에 소량의 물질을 열분해하는 실험실 및 연구 분야에 이상적입니다.
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연속 용광로 및 로터리 킬른: 대규모 산업용 열분해 공정에 사용됩니다. 연속로는 재료의 연속 열분해를 처리하는 반면, 회전로는 회전 운동을 사용하여 재료를 혼합하고 가열하여 열분해 공정을 향상시킵니다.
각 유형의 반응기는 공급 원료의 특성, 원하는 제품 수율, 운영 규모 등 열분해 공정의 특정 요구 사항에 따라 선택됩니다. 반응기의 선택은 열분해 공정의 효율과 결과에 큰 영향을 미칩니다.
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