고속 열분해는 바이오매스를 빠르게 가열하여 바이오 오일을 생산하는 공정입니다.
이 공정에서 숯 수율은 일반적으로 약 12wt.%입니다.
이 수율은 건조 바이오매스 무게의 최대 30%까지 도달할 수 있는 느린 열분해에서 얻는 것보다 훨씬 낮습니다.
고속 열분해에서 수율이 낮은 주된 이유는 숯이 아닌 바이오 오일 생산에 최적화된 공정 조건 때문입니다.
고속 열분해의 숯 수율은 얼마인가요? (12 wt.% 설명)
1. 공정 조건
고속 열분해에서 바이오매스는 보통 1초 미만의 매우 짧은 열분해 증기 체류 시간으로 적당한 온도(약 500°C)로 빠르게 가열됩니다.
이러한 빠른 가열과 짧은 체류 시간은 제품 유통량의 약 75%를 차지하는 바이오 오일의 생산을 극대화하도록 설계되었습니다.
또한 이 공정에는 바이오 오일을 효과적으로 응축하기 위해 열분해 증기를 빠르게 냉각하는 것도 포함됩니다.
2. 숯 수율
고속 열분해 과정에서 생성되는 숯은 탄소, 산소, 수소, 질소로 구성된 고체 부산물입니다.
숯 수율은 10~20 wt.%까지 다양하지만, 고속 열분해의 경우 일반적으로 약 12 wt.%입니다.
이 숯은 가정용 연료로서의 점화 특성을 유지하기 위해 휘발성 물질 함량이 높고 낮은 온도에서 생산되는 느린 열분해로 생산되는 숯과는 다릅니다.
3. 장단점
고속 열분해에서 낮은 숯 생산량은 다양한 산업 분야에서 잠재적으로 사용될 수 있는 가치 있는 제품인 바이오 오일의 높은 생산량에 대한 절충안입니다.
고속 열분해로 생성된 바이오 오일은 낮은 pH, 낮은 발열량, 낮은 휘발성, 높은 점도, 높은 산소 함량과 같은 특성을 가지고 있습니다.
이러한 특성은 열분해 과정에서 촉매를 사용하여 개선할 수 있습니다.
4. 요약
요약하면, 바이오 오일 생산에 최적화된 공정 조건으로 인해 고속 열분해의 숯 수율은 저속 열분해보다 현저히 낮습니다.
고속 열분해에서 생성되는 숯은 소량의 부산물이며, 대부분의 바이오매스는 바이오 오일과 가스로 전환됩니다.
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