열분해는 산소가 없는 상태에서 유기 물질을 열분해하는 과정입니다.
열분해에는 일반/저속 열분해, 고속 열분해, 초고속/플래시 열분해의 세 가지 주요 모드가 있습니다.
각 모드는 온도, 체류 시간, 가열 속도 및 생산되는 제품이 다릅니다.
열분해의 3가지 주요 방법: 자세히 살펴보기
1. 기존/저속 열분해
저속 열분해는 고체와 기체 모두에 대해 긴 체류 시간이 특징입니다.
낮은 온도와 느린 가열 속도로 작동합니다.
가열 온도는 일반적으로 초당 0.1~2°C 범위입니다.
이 공정은 약 500°C의 온도에서 진행됩니다.
가스 체류 시간은 5초를 초과할 수 있습니다.
바이오매스 체류 시간은 몇 분에서 며칠까지 다양합니다.
이 방법은 주로 고체 물질을 수정하여 오일 생산을 최소화하는 데 사용됩니다.
저속 열분해의 주요 생성물은 타르와 숯입니다.
이러한 물질은 바이오매스가 천천히 분해되면서 방출됩니다.
1차 반응 후에 재중합 또는 재결합 반응이 일어나서 이러한 생성물이 형성됩니다.
2. 빠른 열분해
고속 열분해는 가장 널리 사용되는 열분해 시스템입니다.
빠른 가열 속도와 짧은 체류 시간이 특징입니다.
공정은 몇 초 만에 완료됩니다.
가스와 오일의 생산을 극대화하는 것이 목표입니다.
고속 열분해는 약 60%의 바이오 오일, 20%의 바이오 숯, 20%의 합성 가스를 산출합니다.
고속 열분해의 주요 특징으로는 높은 가열 속도(일반적으로 1000°C/s 이상)가 있습니다.
짧은 증기 체류 시간(2초 미만).
약 500°C의 온도.
이 방법에는 오픈 코어 고정층 열분해, 절제식 고속 열분해, 사이클론 고속 열분해 및 회전 코어 고속 열분해와 같은 다양한 시스템이 포함됩니다.
3. 초고속/플래시 열분해
초고속 또는 플래시 열분해는 고속 열분해와 유사하지만 훨씬 더 높은 가열 속도와 더 짧은 체류 시간으로 작동합니다.
이 방법은 바이오 오일의 수율을 극대화하고 숯과 가스 발생을 최소화하도록 설계되었습니다.
공정 조건은 바이오매스 증기가 빠르게 냉각되어 숯과 가스가 형성될 수 있는 2차 반응을 방지하도록 최적화되어 있습니다.
이러한 각 열분해 모드는 특정 응용 분야와 제품 요구 사항에 맞게 조정됩니다.
방법 선택은 원하는 최종 제품과 처리되는 바이오매스의 특성에 따라 달라집니다.
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