La progettazione di un reattore di pirolisi implica la comprensione dei componenti del sistema e dei requisiti specifici del processo di pirolisi.
5 componenti chiave da conoscere
1. Dispositivo di azionamento
Il dispositivo di azionamento è costituito da un motore di azionamento, un riduttore e una base a molla.
Questa configurazione è responsabile della fornitura della potenza necessaria per la rotazione del reattore.
Il motore aziona un riduttore cilindrico che assicura il funzionamento regolare del forno principale.
Il sistema di compensazione a molla del riduttore aiuta a mantenere un ingranaggio perfetto, essenziale per un funzionamento costante e affidabile.
La possibilità di controllare la rotazione in avanti e all'indietro del reattore attraverso un quadro elettrico di comando aumenta la flessibilità operativa.
2. Base
La base sostiene l'intero sistema del reattore e deve essere progettata per resistere alle sollecitazioni meccaniche e termiche del processo di pirolisi.
Per i reattori a letto fluido utilizzati nella pirolisi, il progetto deve tenere conto dei requisiti energetici per il riscaldamento della biomassa e dell'acqua alle temperature necessarie, l'evaporazione dell'acqua e la fornitura di energia per la reazione endotermica di pirolisi.
Inoltre, il progetto deve tenere conto delle perdite di energia nell'ambiente per garantire un funzionamento efficiente.
3. Forno principale e involucro
Il forno principale è il luogo in cui avviene la reazione di pirolisi.
Deve essere progettato per resistere a temperature elevate, in genere tra 600 e 700 °C per la pirolisi a media temperatura.
Il design del forno deve facilitare la conversione di materiali di scarto come pneumatici e plastica in prodotti utili come l'olio pesante.
L'involucro attorno al forno non solo protegge il reattore, ma contribuisce anche alla sua sicurezza e alla protezione dell'ambiente.
4. Design della testa del reattore
La sicurezza e la tenuta del reattore sono influenzate in modo significativo dal design della testa del reattore.
I modelli più comuni sono la testa piatta, la testa conica e la testa ellissoidale.
Ciascuna struttura ha diverse implicazioni per l'integrità strutturale e la sicurezza.
Ad esempio, il design a testa piatta richiede una tecnologia di saldatura più elevata per garantire la tenuta alle alte temperature e ha la forza più debole tra i tre design, che richiede uno spessore sufficiente per mantenere la sicurezza.
5. Considerazioni generali
In sintesi, la progettazione di un reattore di pirolisi comporta un'attenta considerazione del ruolo di ciascun componente e dei requisiti operativi specifici del processo di pirolisi.
Il reattore deve essere robusto, in grado di resistere alle alte temperature e progettato per ridurre al minimo le perdite di energia e massimizzare l'efficienza della reazione di pirolisi.
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