열분해 반응기라고도 하는 다양한 유형의 열분해 기계에는 유동층, 고정층, 진공, 순환, 절제, 오거, 로터리 킬른, 드럼, 튜브형, 하인즈 레토르트, 와류, 엔트라인 흐름, 와이어 메쉬, 배치 및 세미 배치 반응기 등이 있습니다. 이러한 반응기는 형상, 로딩 모드 및 열 적용 모드에 따라 분류됩니다.
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유동층 반응기(FBR): 이 반응기는 원치 않는 반응을 방지하기 위해 바닥에 모래와 같은 층의 바닥재를 사용하고 유체를 흐르게 합니다. 베드 재료를 통해 열 전달이 효율적입니다. 온도가 균일하고 열 전달이 우수하며 바이오 오일 수율이 최대 75%까지 높습니다. 하지만 입자 크기가 작고 많은 양의 불활성 가스가 필요하며 운영 비용이 높습니다.
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고정층 반응기: 이 시스템은 간단하고 안정적이며 크기가 균일하고 석탄 미립자 함량이 낮은 연료에 적합합니다. 전통적으로 숯 생산에 사용됩니다. 고정층 반응기는 높은 탄소 보존율과 낮은 가스 속도를 유지하지만 타르 형성 문제가 있습니다.
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진공 열분해: 이 유형은 감압 상태에서 작동하여 열분해 생성물을 변경하고 공정에 필요한 온도를 낮출 수 있어 잠재적으로 제품의 열 분해를 줄일 수 있습니다.
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순환 유체층(CFB) 열분해기: FBR과 유사하지만 중간 크기의 입자 크기를 사료에 사용합니다. 더 복잡한 작동과 많은 양의 열 운반체가 필요하므로 운영 비용이 높습니다.
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절제 열분해: 이는 바이오매스를 표면에 빠르게 가열하여 물질을 제거하거나 제거한 다음 열분해하는 방식입니다. 이 방법은 바이오 오일 생산에 효율적입니다.
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오거 열분해: 스크류와 같은 메커니즘을 사용하여 바이오매스를 공급하고 가열하며, 연속 작동에 적합하고 다양한 공급 원료 크기를 처리할 수 있습니다.
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로터리 킬른: 이 반응기는 회전하면서 바이오매스를 혼합하고 가열하여 체류 시간이 길고 균일한 가열을 제공합니다. 다목적이며 다양한 유형의 공급 원료를 처리할 수 있습니다.
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드럼 열분해: 외부에서 가열된 회전 드럼을 통해 바이오매스를 통과시켜 작동하며, 연속 작동에 적합하고 큰 바이오매스 입자를 처리할 수 있습니다.
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관형 반응기: 바이오매스는 외부에서 가열된 일련의 튜브를 통과하며, 플래시 열분해와 같은 고온, 짧은 체류 시간 공정에 적합합니다.
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하인즈 레토르트: 밀폐된 챔버에서 바이오매스를 가열하는 배치 반응기로, 고품질 바이오 오일을 생산하는 데 적합하지만 처리량은 낮습니다.
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보텍스 반응기: 소용돌이치는 가스 흐름을 사용하여 바이오매스를 혼합하고 가열하며, 빠른 열분해 공정에 적합합니다.
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엔트라인드 플로우 반응기: 바이오매스를 가스 흐름에 매달아 빠르게 가열하는 방식으로, 높은 가열 속도와 짧은 체류 시간에 적합합니다.
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와이어 메쉬 열분해: 움직이는 와이어 메쉬를 사용하여 바이오매스를 운반하고 가열하는 방식으로 연속 작동 및 균일한 가열에 적합합니다.
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배치 반응기: 밀폐된 챔버에서 바이오매스를 가열하여 주기적으로 작동하며, 소규모 작업이나 제품 품질이 중요한 경우에 적합합니다.
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세미 배치 반응기: 배치 반응기와 연속 반응기의 기능을 결합하여 운영 및 제품 생산에 어느 정도 유연성을 제공합니다.
열분해 반응기의 각 유형에는 장단점이 있으며, 반응기의 선택은 원하는 제품, 운영 규모, 공급 원료의 유형 등 열분해 공정의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다.
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