열분해 장비에는 유동층, 고정층, 진공, 순환, 절제, 오거, 로터리 킬른, 드럼, 관형, 하인즈 레토르트, 와류, 유입 흐름, 와이어 메쉬, 배치 및 세미 배치 반응기 등 다양한 유형의 열분해 장비가 있습니다. 각 유형은 형상, 로딩 모드, 열 적용 모드 등의 요인에 따라 다릅니다.
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유동층 반응기(FBR): 이 반응기는 열분해 중에 원치 않는 반응을 방지하는 유체가 흐르는 바닥에 모래와 같은 층의 층을 사용합니다. 균일한 온도, 우수한 열 전달, 높은 바이오 오일 수율 등의 장점이 있습니다. 하지만 입자 크기가 작아야 하고 운영 비용이 많이 든다는 단점이 있습니다.
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고정층 반응기: 이 유형은 재료의 정적 베드를 포함하며, 일반적으로 재료 크기와 모양이 일정한 공정에 사용됩니다. 유동층 반응기에 비해 설계가 간단하지만 열 전달 및 온도 균일성에 한계가 있을 수 있습니다.
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진공 열분해: 감압 상태에서 작동하여 열분해에 필요한 온도를 낮추어 특정 제품 품질을 보존하는 데 도움이 될 수 있습니다. 고온에 민감한 재료에 특히 유용합니다.
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순환 열분해: 유동층과 유사하지만 중간 크기의 입자를 사료로 사용합니다. 작동이 더 복잡하고 모래와 같은 대량의 열 운반체가 필요합니다.
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절제 열분해: 재료의 표면을 빠르게 가열하여 제거하거나 침식시킨 다음 기화 및 응축하여 유용한 제품으로 만듭니다. 이 방법은 높은 바이오 오일 수율에 효율적입니다.
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오거 반응기: 스크류와 같은 메커니즘을 사용하여 재료를 공급하고 가열합니다. 연속 공정에 적합하며 다양한 공급 원료 크기를 처리할 수 있습니다.
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로터리 킬른: 재료를 연속적으로 공급하고 배출할 수 있는 회전하는 원통형 용기입니다. 다목적이며 다양한 재료를 처리할 수 있지만 신중한 온도 제어가 필요합니다.
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드럼 반응기: 회전하는 드럼에 재료를 연속적으로 공급하여 가열 및 열분해하는 방식으로 작동합니다. 이 유형은 대규모 작업에 적합합니다.
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튜브형 반응기: 재료가 외부에서 가열된 일련의 튜브를 통과하며 고온 및 빠른 처리가 필요한 경우에 적합합니다.
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하인즈 레토르트: 일반적으로 배치 공정에 사용되며, 재료를 고온으로 가열하는 밀폐된 챔버를 포함합니다. 고품질 제품 생산에 효율적인 것으로 알려져 있습니다.
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보텍스 리액터: 소용돌이치는 가스 흐름을 활용하여 열과 질량 전달을 향상시켜 빠른 열분해 공정에 적합합니다.
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엔트라인드 플로우 반응기: 물질을 가스 흐름에 매달아 빠르게 가열하여 높은 수율의 가스 제품을 생산하는 데 적합합니다.
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와이어 메쉬 반응기: 움직이는 와이어 메쉬를 사용하여 재료를 운반하고 가열하며, 연속적이고 빠른 열분해에 적합합니다.
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배치 반응기: 전체 공정이 단일 배치로 수행되는 개별 주기로 작동합니다. 더 간단하지만 에너지 사용 측면에서 효율성이 떨어집니다.
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세미 배치 반응기: 배치 및 연속 공정의 요소를 결합하여 유연하게 운영할 수 있습니다.
열분해 반응기의 각 유형에는 특정 장단점이 있으며, 반응기 선택은 공급 원료의 유형, 원하는 제품 및 운영 규모와 같은 열분해 공정의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다.
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