저속 가열 및 저온 열분해는 저속 열분해 또는 탄화라고도 하며, 산소가 없는 환경에서 유기 물질을 서서히 가열하는 공정입니다. 그 결과 숯이 주요 제품으로 생산됩니다. 이 공정은 낮은 온도, 느린 가열 속도, 고체와 기체 모두의 체류 시간이 길다는 특징이 있습니다.
5가지 주요 단계 설명
1. 가열 및 온도 제어
저속 열분해에서는 바이오매스가 천천히 가열됩니다. 이를 통해 휘발성 물질의 방출을 제어할 수 있습니다. 온도는 가스나 액체와 같은 다른 제품보다 숯 생산에 유리하도록 약 500°C로 비교적 낮게 유지됩니다. 이렇게 느린 가열 속도는 결과물인 숯의 탄소 구조의 무결성을 유지하는 데 도움이 됩니다.
2. 체류 시간
기체의 경우 5초 이상, 고체의 경우 몇 분에서 며칠이 될 수 있는 장시간의 체류 시간은 이 과정에서 매우 중요합니다. 열분해 조건에 장시간 노출되면 바이오매스가 주성분인 숯으로 완전히 분해되고 기체와 액체의 생성을 최소화할 수 있습니다.
3. 제품 형성
느린 열분해 과정에서 바이오매스는 탈분해 과정을 거쳐 타르와 숯을 주요 생성물로 방출합니다. 1차 반응 후 재중합 또는 재결합 반응이 일어나 숯 구조를 안정화시키고 탄소 함량을 높이는 데 도움이 됩니다.
4. 기술 구현
저온(200-300°C)에서 진행되는 저속 열분해 과정은 열분해라고도 합니다. 이 방식에서는 바이오매스를 몇 시간에서 며칠에 걸쳐 천천히 가열하여 단단한 탄소 구조를 유지하면서 휘발성 물질을 방출하는 데 도움이 됩니다. 이 공정은 물과 기타 휘발성 성분을 제거할 뿐만 아니라 고체 물질을 소수성으로 만들어 저장성을 향상시킵니다.
5. 제품 수집 및 여과
느린 열분해는 더 적은 양의 액체 제품을 생산하기 때문에 포집 시스템은 바이오 오일을 효율적으로 포집하고 회수하도록 설계되었습니다. 여과 시스템은 종종 바이오 오일에 남아있는 고형물이나 불순물을 제거하여 품질과 유용성을 보장하기 위해 사용됩니다.
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