기술팀 · Kintek Solution

열분해는 산소가 없는 상태에서 높은 온도에서 유기물을 분해하는 열화학 분해 과정입니다.열분해는 느린 열분해, 빠른 열분해, 플래시 열분해의 세 가지 주요 등급으로 분류됩니다.각 등급은 가열 속도, 체류 시간, 생성되는 제품의 유형이 다릅니다.저속 열분해는 숯 생산에 초점을 맞추고, 고속 열분해는 액체 바이오 오일을 극대화하며, 플래시 열분해는 매우 빠른 가열 속도로 가스와 바이오 오일을 생성하는 것이 특징입니다.또한 탄화 및 가스화와 같은 다른 특수 열분해 공정은 열분해 기술의 적용 범위와 생산량을 더욱 확장합니다.

핵심 포인트 설명:

1. 느린 열분해:

   • 정의:저속 열분해는 상대적으로 낮은 가열 속도(일반적으로 0.1-1°C/s)와 긴 체류 시간(분~시간)으로 유기 물질을 가열하는 방식입니다.
   • 주요 특성:
     • 고체 숯 생산에 중점을 둡니다.
     • 액체 및 가스 생산량을 최소화합니다.
     • 저온(300-500°C)에서 작동합니다.
   • 애플리케이션:
     • 숯 생산에 사용됩니다.
     • 탄소 기반 제품에 사용하기 위해 고체 재료를 수정합니다.
   • 제품:
     • 숯(1차 생성물).
     • 소량의 바이오 오일 및 합성 가스.

2. 빠른 열분해:

   • 정의:빠른 열분해는 높은 가열 속도(10-200°C/s)와 짧은 체류 시간(수초)이 특징입니다.
   • 주요 특성:
     • 액체 바이오 오일의 생산을 극대화합니다.
     • 바이오 오일을 응축하기 위해 증기를 빠르게 냉각해야 합니다.
     • 적당한 온도(400-600°C)에서 작동합니다.
   • 애플리케이션:
     • 바이오 오일 생산에 가장 일반적인 방법.
     • 재생 에너지 및 화학 원료 애플리케이션에 사용됩니다.
   • 제품:
     • 바이오 오일(1차 제품).
     • 부산물인 숯과 합성 가스.

3. 플래시 열분해:

   • 정의:플래시 열분해는 매우 빠른 가열 속도(1000°C/s 이상)와 매우 짧은 체류 시간(1초 미만)의 초고속 공정입니다.
   • 주요 특징:
     • 높은 수율의 가스 및 바이오 오일을 생산합니다.
     • 빠른 가열을 위해 고급 리액터 설계가 필요합니다.
     • 고온(500-1000°C)에서 작동합니다.
   • 애플리케이션:
     • 고효율 바이오 오일 및 가스 생산에 사용됩니다.
     • 고급 바이오 연료 및 화학 합성에 적합합니다.
   • 제품:
     • 가스 및 바이오 오일(1차 제품).
     • 최소한의 숯 생산.

4. 기타 특수 열분해 공정:

   • 탄화:
     • 탄소 함량이 높은 숯 생산에 초점을 맞춘 저속 열분해의 한 형태.
     • 숯 및 활성탄 생산에 사용됩니다.
   • 가스화:
     • 바이오매스를 부분적으로 산화시켜 합성가스(수소와 일산화탄소의 혼합물)를 생성하는 공정.
     • 더 높은 온도(700~1200°C)에서 작동하며 에너지 생산 및 화학 합성에 사용됩니다.
   • 메탄 열분해:
     • 메탄을 수소와 고체 탄소로 분해합니다.
     • 청정 수소 생산 방법으로 부상하고 있습니다.
   • 수증기 열분해:
     • 물이있는 상태에서 수행되며 지구 화학 연구 및 오일 셰일 처리에 자주 사용됩니다.
   • 열 중합:
     • 유기성 폐기물을 원유와 유사한 물질로 분해합니다.
     • 폐기물 에너지화 응용 분야에 사용됩니다.

5. 열분해 등급 비교:

   • 난방 요금:
     • 느린 열분해:낮음(0.1-1°C/s).
     • 고속 열분해: 높음(10-200°C/s).
     • 플래시 열분해:매우 높음(>1000°C/s).
   • 체류 시간:
     • 느린 열분해:길다(몇 분에서 몇 시간).
     • 빠른 열분해:짧음(몇 초).
     • 플래시 열분해:매우 짧음(1초 미만).
   • 주요 제품:
     • 느린 열분해:Char.
     • 빠른 열분해:바이오 오일.
     • 플래시 열분해:가스 및 바이오 오일.
   • 애플리케이션:
     • 느린 열분해:숯, 탄소 재료.
     • 빠른 열분해:재생 에너지, 화학 공급 원료.
     • 플래시 열분해:고급 바이오 연료, 화학 합성.

6. 열분해 결과에 영향을 미치는 요인:

   • 온도:
     • 고체, 액체 및 기체 제품의 분포를 결정합니다.
   • 가열 속도:
     • 반응 동역학 및 제품 수율에 영향을 줍니다.
   • 체류 시간:
     • 열분해 정도에 영향을 줍니다.
   • 공급 원료 구성:
     • 재료(예: 목재, 농업 폐기물, 플라스틱)에 따라 제품 분포가 다양합니다.

구매자와 엔지니어는 이러한 분류와 고유한 특성을 이해함으로써 원하는 제품과 응용 분야에 따라 적절한 열분해 기술을 선택할 수 있습니다.

요약 표:

열분해 유형	가열 속도	체류 시간	주요 제품	애플리케이션
저속 열분해	0.1-1°C/s	분~시간	Char	숯, 탄소 재료
빠른 열분해	10-200°C/s	몇 초	바이오 오일	재생 에너지, 화학 원료
플래시 열분해	>1000°C/s	1초 미만	가스 및 바이오 오일	고급 바이오 연료, 화학 합성

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