열분해의 폐기물 수율은 어떻게 되나요?바이오 오일, 바이오 숯 및 합성 가스 생산 극대화

열분해는 바이오매스나 폐기물을 바이오 오일, 바이오 숯, 합성가스 등의 가치 있는 제품으로 전환하는 열분해 공정입니다.열분해의 폐기물 수율은 공급 원료의 유형, 작동 조건(온도, 체류 시간, 가열 속도), 반응기 설계 등 여러 요인에 따라 달라집니다.일반적으로 열분해 수율은 매우 다양할 수 있지만 일반적인 분포는 바이오 오일 60%, 바이오 숯 20%, 합성가스 20%입니다.그러나 이러한 수율은 공정 조건에 따라 달라질 수 있습니다.예를 들어 온도가 높을수록 합성가스 생산에 유리한 반면, 온도가 낮고 가열 속도가 느리면 숯 생산량이 증가합니다.수분 함량, 고정 탄소 및 휘발성 물질과 같은 공급 원료의 구성도 최종 제품 분포를 결정하는 데 중요한 역할을 합니다.

핵심 포인트 설명:

1. 일반적인 열분해 수율:

   • 바이오 오일:일반적으로 공급 원료와 조건에 따라 50~80%의 수율을 제공합니다.
   • 바이오차:수율 범위는 3%에서 50%이며, 느린 열분해에서 더 높은 수율을 얻을 수 있습니다.
   • 합성 가스:수율: 20-35%, 온도가 높을수록 증가합니다.
   • 이러한 수율은 공급 원료의 유형과 공정 매개변수의 영향을 받습니다.

2. 열분해 수율에 영향을 미치는 요인:

   • 온도:
     • 고온(700°C 이상)에서는 타르 분해와 열분해로 인해 합성가스 생산에 유리합니다.
     • 저온(300~500°C)은 바이오 오일과 바이오 숯 생산에 유리합니다.
   • 체류 시간:
     • 체류 시간이 길어지면 열 변환이 향상되어 합성 가스 생산량이 증가합니다.
     • 체류 시간이 짧을수록 바이오 오일 생산에 유리합니다.
   • 가열 속도:
     • 높은 가열 속도는 바이오 오일 생산을 촉진합니다.
     • 낮은 가열 속도는 바이오 숯 형성에 유리합니다.
   • 공급 원료 구성:
     • 바이오매스 특성(수분, 고정 탄소, 휘발성 물질)은 제품 분포에 영향을 미칩니다.
     • 플라스틱 폐기물은 열분해 오일 50~80%, 합성가스 20~35%, 잔류물 3~30%를 생산할 수 있습니다.
     • 공급 원료의 회분과 토양 함량은 오일 수율을 떨어뜨릴 수 있습니다.

3. 특정 제품에 대한 수율 최적화:

   • 바이오 숯:
     • 낮은 온도(300-400°C)와 느린 가열 속도로 달성.
     • 느린 열분해로 최대 50%의 바이오 숯을 얻을 수 있습니다.
   • 바이오 오일:
     • 높은 가열 속도와 짧은 체류 시간으로 중간 온도(400-600°C)에서 생산됩니다.
   • 합성 가스:
     • 고온(>700°C)과 긴 체류 시간에서 최대화.

4. 공급 원료별 고려 사항:

   • 바이오매스:
     • 휘발성 물질 함량이 높을수록 바이오 오일 생산량이 증가합니다.
     • 고정 탄소 함량은 바이오 숯 생산에 영향을 미칩니다.
   • 플라스틱 폐기물:
     • 탄화수소가 풍부한 성분으로 인해 높은 오일 수율(50-80%).
     • 바이오매스에 비해 합성가스 수율이 낮습니다.
   • 혼합 폐기물:
     • 재와 토양과 같은 오염 물질은 오일 생산량을 감소시키고 잔류물을 증가시킬 수 있습니다.

5. 반응기 설계 및 공정 제어:

   • 반응기 유형(예: 유동층, 고정층)은 열 전달 및 제품 분포에 영향을 미칩니다.
   • 온도, 가열 속도, 체류 시간을 적절히 제어하는 것은 수율을 최적화하는 데 매우 중요합니다.

6. 환경 및 경제적 영향:

   • 높은 바이오 오일 수율은 에너지 회수 및 화학 생산에 바람직합니다.
   • 바이오 숯은 토양 개량 및 탄소 격리에 응용할 수 있습니다.
   • 합성가스는 열 및 전력 생산에 사용하거나 합성 연료의 전구체로 사용할 수 있습니다.

열분해 장비 및 소모품 구매자는 이러한 요소를 이해함으로써 원하는 제품 생산량을 극대화하고 자원 활용을 최적화하도록 공정을 조정할 수 있습니다.

요약 표:

제품	일반적인 수익률 범위	주요 영향 요인
바이오 오일	50-80%	공급 원료, 온도, 가열 속도
바이오차	3-50%	온도, 가열 속도, 체류 시간
합성 가스	20-35%	온도, 체류 시간
공급 원료	수익률에 미치는 영향
바이오매스	높은 바이오 오일 생산량	휘발성 물질, 고정 탄소
플라스틱 폐기물	오일 50-80%, 합성가스 20-35%	탄화수소가 풍부한 구성
혼합 폐기물	오일 생산량 감소	재, 토양 오염 물질

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