열분해 장치는 열분해 공정의 유형과 열분해 반응기의 설계에 따라 분류됩니다.
열분해 공정은 크게 느린 열분해와 빠른 열분해로 분류할 수 있습니다.
각 유형에 따라 생산되는 제품이 다르고 소요 시간도 다릅니다.
열분해 반응기는 설계 및 운영 특성이 다양하여 열분해 공정의 효율성과 생산량에 영향을 미칩니다.
열분해 공정의 유형
1. 느린 열분해
이 공정은 완료하는 데 몇 시간이 걸리며 주로 바이오 숯을 생산합니다.
이 공정은 가열 속도가 느리고 바이오매스의 체류 시간이 긴 것이 특징입니다.
이를 통해 고품질의 숯을 생산할 수 있습니다.
2. 빠른 열분해
가장 널리 사용되는 열분해 시스템으로, 몇 초 만에 완료됩니다.
약 60%의 수율로 바이오 오일 생산을 극대화하도록 설계되었습니다.
고속 열분해에는 20% 바이오 숯과 20% 합성 가스와 함께 오픈 코어 고정층 열분해, 절제 고속 열분해, 사이클론 고속 열분해, 회전 코어 고속 열분해와 같은 다양한 시스템이 포함됩니다.
열분해 반응기의 종류
1. 고정층 반응기
간단하고 신뢰할 수 있으며 일반적으로 숯을 생산하는 데 사용됩니다.
높은 탄소 보존율, 낮은 가스 속도, 긴 고체 체류 시간으로 작동합니다.
그러나 타르가 형성되기 쉬운데, 열 및 촉매 전환 기술을 통해 이를 완화할 수 있습니다.
2. 버블링 유동층 열분해기
이 반응기는 큰 열 저장 용량, 우수한 온도 제어 및 우수한 열 전달 특성으로 잘 알려져 있습니다.
유동화 가스 유량을 통해 증기와 고체의 체류 시간을 제어할 수 있으며 증기를 분해할 때 숯을 촉매로 사용합니다.
3. 순환 유동층 반응기
버블링 유동층과 유사하지만 고체가 고속으로 지속적으로 순환하여 열 및 질량 전달을 향상시킵니다.
4. 로터리 실린더 반응기
회전 드럼이 바이오매스를 지속적으로 혼합하여 균일한 가열과 열분해를 보장하는 방식입니다.
5. 사이클론 반응기
사이클론 운동을 사용하여 열 전달 및 반응 효율을 향상시키며 특히 빠른 열분해 공정에 적합합니다.
6. 로터리 콘 반응기
이 반응기는 원뿔 모양을 사용하여 바이오매스의 이동과 가열을 용이하게 하며, 연속 열분해 시스템에 자주 사용됩니다.
열분해 반응기 설계
플랫 헤드 디자인
간단한 열분해 시스템에서 일반적으로 사용되며, 구조가 간단하지만 내압성이 떨어질 수 있습니다.
원추형 헤드 설계
압력 하에서 더 나은 구조적 무결성을 제공하며 고온 및 고압 애플리케이션에 적합합니다.
타원형 헤드 디자인
최고의 내압성을 제공하며 고효율 열분해 반응기에 일반적으로 사용됩니다.
각 유형의 열분해 장치 및 반응기 설계에는 원하는 출력 및 작동 제약 조건에 따라 특정 응용 분야와 효율성이 있습니다.
열분해 장치와 반응기 유형의 선택은 특정 재료와 최종 제품에 대한 열분해 공정을 최적화하는 데 매우 중요합니다.
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