Il calore nella pirolisi viene fornito attraverso una combinazione di metodi di scambio di calore diretti e indiretti. Questi metodi assicurano che la biomassa sia riscaldata in modo efficiente per ottenere i prodotti di pirolisi desiderati.
5 metodi chiave spiegati
1. Scambio di calore diretto
Nello scambio di calore diretto, il vettore di calore o il flusso di gas viene riscaldato esternamente. Spesso ciò avviene attraverso la combustione del residuo di carbone delle precedenti reazioni di pirolisi. Il vettore riscaldato viene quindi introdotto nel reattore dove trasferisce il calore direttamente alla biomassa.
2. Flusso di gas caldo nei reattori a letto fluido
L'uso di un flusso di gas caldo è comune nei reattori a letto fluido. Il gas non solo funge da vettore di calore, ma fluidifica anche le particelle di biomassa, migliorando il trasferimento di calore e massa.
3. Combustione parziale all'interno del reattore
La combustione parziale all'interno del reattore si ottiene aggiungendo quantità controllate di aria. Questo metodo, sebbene non sia propriamente una pirolisi, è efficace per ottenere una liquefazione termochimica simile alla pirolisi.
4. Scambio di calore indiretto
Lo scambio di calore indiretto comporta il trasferimento di calore da una fonte alla biomassa senza contatto diretto. Questo avviene tipicamente attraverso le pareti del reattore o tubi/piastre interne che vengono riscaldate esternamente.
5. Meccanismi di trasferimento del calore
I meccanismi principali di trasferimento del calore nei reattori di pirolisi sono la convezione (gas-solido) e la conduzione (solido-solido). Nei reattori a letto fluido, la conduzione è particolarmente efficace e rappresenta circa il 90% del trasferimento di calore.
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