열분해에서 바이오숯의 수율은 원료의 수분 함량, 열분해 조건(온도, 가열 속도, 체류 시간 등), 바이오매스 공급 원료의 종류 등 여러 가지 요인에 의해 영향을 받습니다.일반적으로 수분 함량이 15% 미만인 경우 바이오숯 수율은 1:4에서 1:3까지 다양하며, 이는 1000kg의 바이오매스로 280~330kg의 바이오숯을 생산할 수 있다는 의미입니다.저속 열분해는 일반적으로 건조 공급원료 기준으로 최대 30wt%의 바이오 숯을 생산합니다.낮은 온도, 느린 가열 속도, 고정 탄소 및 휘발성 물질과 같은 특정 바이오매스 특성과 같은 주요 요인은 바이오숯의 수율과 품질에 큰 영향을 미칩니다.
핵심 사항을 설명합니다:
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원재료의 수분 함량:
- 바이오매스의 수분 함량은 바이오숯 수율을 결정하는 중요한 요소입니다.수분 함량이 15% 미만인 경우, 바이오 숯의 수율은 일반적으로 1:4에서 1:3 사이입니다.예를 들어, 1000kg의 바이오매스 폐기물은 280~330kg의 바이오 숯을 생산할 수 있습니다.
- 수분 함량이 높으면 열분해 공정에 사용할 수 있는 수분을 증발시키는 데 에너지가 소비되므로 열분해 효율이 떨어질 수 있습니다.
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열분해 조건:
- 온도:열분해 온도가 낮을수록 일반적으로 바이오 숯 수율이 높아집니다.온도가 높으면 합성 가스 생성이 촉진되고 바이오 숯 수율이 감소하는 경향이 있습니다.
- 가열 속도:가열 속도가 느리면 바이오매스를 더 완벽하게 탄화할 수 있으므로 바이오 숯 생산량을 높이는 데 도움이 됩니다.
- 체류 시간:낮은 온도에서 체류 시간이 길어지면 바이오매스가 고체 숯으로 분해되는 시간이 길어져 바이오숯 수율이 향상될 수 있습니다.
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바이오매스 공급 원료:
- 사용되는 바이오매스의 종류는 바이오숯의 수율과 품질에 큰 영향을 미칩니다.공급 원료마다 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌의 구성이 달라 열분해 과정과 결과물인 바이오숯 수율에 영향을 미칩니다.
- 고정 탄소 함량이 높은 공급 원료는 일반적으로 더 많은 바이오 숯을 생산하고, 휘발성 물질이 높은 공급 원료는 더 많은 액체 및 기체 제품을 생산할 수 있습니다.
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최고 처리 온도(HTT):
- 열분해 중 HTT는 최종 바이오 숯 제품의 특성에 전반적으로 가장 큰 영향을 미칩니다.HTT가 높을수록 더 안정적이고 탄소가 풍부한 바이오 숯을 얻을 수 있지만 전체 수율은 감소할 수 있습니다.
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느린 열분해 수율:
- 느린 열분해 조건에서 바이오 숯 수율은 일반적으로 건조 공급 원료 중량 기준으로 최대 30wt%입니다.이 방법은 더 많은 액체 및 가스 제품을 생산하는 경향이 있는 고속 열분해에 비해 수율이 높기 때문에 바이오 숯 생산에 선호됩니다.
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제품 유통:
- 열분해 생성물(바이오 숯, 바이오 오일 및 합성 가스)의 분포는 작동 조건에 영향을 받습니다.예를 들어, 온도가 높고 체류 시간이 길면 가스 생산에 유리하고, 온도가 낮고 체류 시간이 짧으면 바이오 숯과 액체 제품에 유리합니다.
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가스 환경 및 압력의 영향:
- 열분해 중 가스 환경(예: 불활성 대 반응성)과 압력도 바이오 숯 수율에 영향을 줄 수 있습니다.일반적으로 불활성 분위기는 산화를 방지하기 위해 사용되며, 그렇지 않으면 바이오 숯 수율이 감소할 수 있습니다.
이러한 요소를 이해함으로써 구매자와 운영자는 특정 용도 및 공급 원료 특성에 맞게 열분해 조건을 최적화하여 원하는 바이오 숯 수율과 품질을 달성할 수 있습니다.
요약 표:
| 요인 | 바이오 숯 수율에 미치는 영향 |
|---|---|
| 수분 함량 | <15% 미만의 수분은 바이오매스 1000kg당 280~330kg의 바이오탄을 생산합니다.수분이 많으면 효율이 떨어집니다. |
| 온도 | 온도가 낮을수록 바이오탄 수율이 높아지고, 온도가 높을수록 합성가스 생산이 촉진됩니다. |
| 가열 속도 | 느린 가열 속도는 완전한 탄화를 가능하게 하여 바이오 숯 생산량을 증가시킵니다. |
| 체류 시간 | 낮은 온도에서 체류 시간이 길어지면 바이오 숯 수율이 향상됩니다. |
| 바이오매스 공급 원료 | 고정 탄소가 높은 공급 원료는 더 많은 바이오탄을 생산하고, 휘발성 물질이 높은 공급 원료는 더 많은 가스를 생산합니다. |
| 최고 처리 온도(HTT) | HTT가 높을수록 바이오차 안정성은 증가하지만 수율이 감소할 수 있습니다. |
| 열분해 유형 | 느린 열분해는 최대 30와트%의 바이오탄을 생산하고, 빠른 열분해는 액체 및 가스 생산에 유리합니다. |
| 가스 환경 | 불활성 대기는 산화를 방지하여 바이오 숯 생산량을 보존합니다. |
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