플라스틱 열분해에 사용되는 다양한 유형의 반응기에는 유동층, 고정층, 진공, 순환, 절제, 오거, 로터리 킬른, 드럼, 튜브, 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 사용하여 유체를 흐르게 합니다. 바닥 재료를 통해 열 전달이 효율적으로 이루어지며, 일반적으로 질소와 같은 가스가 반응기 바닥에 압력을 가하여 도입됩니다.
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고정층 반응기: 이 유형은 열이 직접 또는 간접적으로 적용되는 고정된 재료 층을 포함합니다. 설계 및 작동이 간단하지만 온도 제어 및 열 전달 효율에 한계가 있을 수 있습니다.
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진공 열분해 반응기: 감압 상태에서 작동하여 반응 동역학 및 생성물 분포에 변화를 줄 수 있습니다. 이 방법은 원치 않는 부반응을 최소화하고 열분해 생성물의 품질을 개선하는 데 유용합니다.
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순환 열분해 반응기: 고체 또는 입자의 지속적인 순환을 통해 열과 질량 전달을 향상시킵니다. 이 유형은 처리량이 많은 공정에 효율적이지만 더 복잡한 제어 시스템이 필요합니다.
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절제 열분해 반응기: 기계적 마모를 사용하여 고온에 노출된 물질을 제거하여 열분해 공정을 개선합니다. 이 방법은 열분해하기 어려운 물질에 특히 효과적입니다.
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오거 열분해 반응기: 나사 모양의 메커니즘을 사용하여 재료를 가열 구역으로 공급합니다. 이 연속 공정은 꾸준한 공급이 필요하고 다양한 공급 원료 크기를 처리할 수 있는 재료에 적합합니다.
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로터리 킬른 반응기: 재료를 연속적으로 처리할 수 있는 회전하는 원통형 용기입니다. 회전이 혼합과 열 분배에 도움을 주기 때문에 대규모 작업에 적합합니다.
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드럼 열분해 반응기: 일반적으로 재료를 간접적으로 가열하는 회전 드럼입니다. 이 설계는 간단하고 연속 처리에 효과적이지만 온도 제어에 한계가 있을 수 있습니다.
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관형 열분해 반응기: 재료가 통과하면서 가열되는 일련의 튜브로 구성됩니다. 이 구성은 온도와 체류 시간을 정밀하게 제어할 수 있습니다.
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하인즈 레토르트 열분해 반응기: 열분해 중인 물질을 담기 위해 레토르트를 사용하는 배치 반응기의 일종입니다. 고온과 고압을 처리할 수 있는 것으로 유명합니다.
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볼텍스 열분해 반응기: 혼합 및 열 전달을 향상시키기 위해 와류 운동을 활용합니다. 이 역동적인 환경은 열분해 공정의 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
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엔트라인드 플로우 열분해 반응기: 가스 스트림에 미세 입자를 현탁시킨 다음 고온 영역을 통과시키는 방식입니다. 이 방법은 빠른 열분해에 매우 효율적입니다.
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와이어 메쉬 열분해 반응기: 열분해 중에 재료를 지지하기 위해 메쉬를 사용하여 균일한 가열과 효율적인 가스-고체 접촉을 가능하게 합니다.
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배치 열분해 반응기: 재료를 일괄 처리하므로 작동이 더 간단하지만 사이클 시간이 길어질 수 있습니다. 소규모 작업이나 공정에 대한 정밀한 제어가 필요한 경우에 적합합니다.
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세미 배치 열분해 반응기: 배치 반응기와 연속 반응기의 기능을 결합하여 운영 및 제어에 약간의 유연성을 제공합니다.
각 유형의 반응기는 특정 장단점을 제공하며, 반응기 선택은 공급 원료의 특성, 원하는 제품 품질, 운영 규모 등 열분해 공정의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다.
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