기술팀 · Kintek Solution

열분해는 산소가 없는 상태에서 고온에서 유기물을 분해하여 다양한 에너지 제품을 생산하는 열화학 공정입니다.열분해의 주요 결과물로는 숯, 바이오 숯, 카본 블랙 등의 고체 잔여물, 열분해 오일, 바이오 오일 등의 액체 제품, 수소, 메탄, 일산화탄소, 이산화탄소 등의 비응축성 기체가 있습니다.이러한 제품은 연료 대체 및 에너지 생산부터 농업 및 화학 생산의 산업용에 이르기까지 다양한 용도로 사용됩니다.이러한 제품의 수율과 구성은 공급 원료 유형, 열분해 온도 및 공정 조건과 같은 요인에 따라 달라집니다.

핵심 사항을 설명합니다:

1. 고체 잔류물(숯, 바이오차, 카본블랙):

   • 설명:고체 잔류물은 주로 탄소와 재로 구성된 열분해의 주요 고체 생성물입니다.여기에는 숯, 바이오 숯, 카본 블랙이 포함됩니다.
   • 애플리케이션:
     • 숯:연료 공급원, 연탄, 농업용 토양 개량제로 사용됩니다.
     • 바이오차:토양 비옥도와 탄소 격리를 향상시킵니다.
     • 카본 블랙:타이어 제조, 잉크 및 고무 제품의 강화제로 활용됩니다.
   • 수율:고체 잔류물의 수율은 공급 원료와 열분해 조건에 따라 달라집니다.예를 들어, 목재 열분해는 일반적으로 20~35%의 숯을 생산합니다.

2. 액체 제품(열분해 오일, 바이오 오일, 타르):

   • 설명:열분해 가스가 냉각 및 응축되는 동안 액체 제품이 형성됩니다.여기에는 열분해 오일, 바이오 오일, 타르가 포함됩니다.
   • 애플리케이션:
     • 열분해 오일:대체 연료로 사용하거나 바이오 디젤로 정제할 수 있습니다.
     • 바이오 오일:발전 및 화학 제품 생산의 원료로 사용됩니다.
     • 타르:상온에서 응축되는 분자량이 큰 휘발성 제품으로, 산업 응용 분야에서 자주 사용됩니다.
   • 수율:액체 제품의 수율은 공급 원료와 열분해 온도에 따라 달라집니다.예를 들어, 타이어 열분해는 35~45%의 열분해 오일을 생산합니다.

3. 비응축성 가스(합성가스, 수소, 메탄, 일산화탄소, 이산화탄소):

   • 설명:비응축성 가스는 열분해 중에 생성되며 합성 가스(수소, 일산화탄소, 메탄의 혼합물), 이산화탄소 및 질소를 포함합니다.
   • 애플리케이션:
     • Syngas:열분해 공장 내부 또는 외부에서 열 및 발전용 연료로 사용됩니다.
     • 수소 및 메탄:청정 에너지원 또는 화학 합성에 활용 가능.
   • 수율:가스 생산량은 열분해 온도에 영향을 받으며, 온도가 높을수록 가스 생산에 유리합니다.예를 들어, 고온에서 목재를 열분해하면 20~30%의 가스를 생산할 수 있습니다.

4. 제품 수율 및 구성에 영향을 미치는 요인:

   • 공급 원료 유형:공급 원료(예: 목재, 타이어, 플라스틱)에 따라 고체, 액체, 기체의 비율이 달라집니다.
   • 열분해 온도:일반적으로 온도가 높을수록 기체와 액체의 수율은 높아지는 반면 고체 잔류물은 감소합니다.
   • 공정 조건:가열 속도, 체류 시간 및 압력과 같은 요인도 제품 분포에 영향을 미칩니다.

5. 열분해 제품의 응용 분야:

   • 에너지 생성:열분해 오일과 합성 가스는 열 및 발전용 연료로 사용할 수 있습니다.
   • 산업 용도:카본 블랙은 타이어 제조에 사용되고, 바이오 숯은 토양 개선을 위해 농업에 사용됩니다.
   • 화학 제품 생산:열분해 오일과 가스는 화학 물질과 바이오 연료를 생산하기 위한 공급 원료로 사용될 수 있습니다.

6. 환경 및 경제적 고려 사항:

   • 탄소 격리:바이오 숯은 탄소를 격리하여 온실가스 배출을 줄일 수 있습니다.
   • 폐기물 감소:열분해는 폐자재(예: 타이어, 플라스틱)를 가치 있는 제품으로 전환하여 매립지 사용을 줄일 수 있습니다.
   • 경제적 실행 가능성:열분해의 경제성은 제품의 시장 가치와 열분해 공정의 비용에 따라 달라집니다.

요약하자면 열분해는 유기물을 고체 잔여물, 액체 연료, 가스 등 가치 있는 에너지 제품으로 전환하는 다용도 공정입니다.특정 제품과 수율은 공급 원료와 공정 조건에 따라 달라지므로 열분해는 에너지 생성, 폐기물 관리 및 산업 응용 분야를 위한 유연한 솔루션입니다.

요약 표:

제품 유형	예시	애플리케이션	수율
고체 잔류물	숯, 바이오 숯, 카본 블랙	연료, 토양 개량, 타이어 제조	20-35%(목재 공급 원료)
액체 제품	열분해 오일, 바이오 오일, 타르	대체 연료, 발전, 화학 공급 원료	35~45%(타이어 공급 원료)
비응축성 가스	합성가스, 수소, 메탄, CO, CO2	열/발전, 청정 에너지, 화학 합성	20-30%(고온 목재 열분해)

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