Le macchine per la pirolisi, note anche come reattori di pirolisi, sono di vari tipi. Questi includono reattori a letto fluido, a letto fisso, a vuoto, a circolazione, ablativi, a coclea, a forno rotante, a tamburo, tubolari, a storta di Heinz, a vortice, a flusso trascinato, a rete metallica, a batch e a semi-batch.
15 tipi di macchine per la pirolisi spiegati
1. Reattore a letto fluido (FBR)
Questo reattore utilizza uno strato di materiale a letto, come la sabbia, sul fondo. Un fluido che scorre impedisce reazioni indesiderate. Il trasferimento di calore è efficiente attraverso il materiale del letto. Offre una temperatura uniforme e un buon trasferimento di calore, con un'alta resa di bio-olio fino al 75%. Tuttavia, richiede particelle di piccole dimensioni, una grande quantità di gas inerti e costi operativi elevati.
2. Reattore a letto fisso
Questo sistema è semplice e affidabile. È adatto a combustibili di dimensioni uniformi e con un basso contenuto di particelle di carbone. È tradizionalmente utilizzato per la produzione di carbone di legna. I reattori a letto fisso mantengono un'elevata conservazione del carbonio e una bassa velocità del gas, ma presentano problemi di formazione di catrame.
3. Pirolisi sotto vuoto
Questo tipo opera a pressione ridotta. Può alterare i prodotti della pirolisi e ridurre la temperatura necessaria per il processo. Ciò comporta potenzialmente una minore degradazione termica dei prodotti.
4. Pirolizzatore a letto fluido circolante (CFB)
Simile all'FBR, ma utilizza particelle di medie dimensioni per l'alimentazione. Richiede un funzionamento più complesso e una grande quantità di vettori termici, con conseguenti costi operativi elevati.
5. Pirolisi ablativa
Comporta il riscaldamento rapido della biomassa contro una superficie. Porta all'ablazione o alla rimozione del materiale, che viene poi sottoposto a pirolisi. Questo metodo è efficiente per la produzione di bio-olio.
6. Pirolisi a coclea
Utilizza un meccanismo a vite per alimentare e riscaldare la biomassa. È adatto al funzionamento continuo e può gestire una varietà di dimensioni della materia prima.
7. Forno rotante
Questo reattore ruota per miscelare e riscaldare la biomassa. Offre un tempo di permanenza più lungo e un riscaldamento più uniforme. È versatile e può gestire vari tipi di materie prime.
8. Pirolisi a tamburo
Funziona facendo passare la biomassa attraverso un tamburo rotante riscaldato esternamente. È adatta al funzionamento continuo e può gestire particelle di biomassa più grandi.
9. Reattore tubolare
La biomassa viene fatta passare attraverso una serie di tubi riscaldati esternamente. È adatto a processi ad alta temperatura e a breve tempo di residenza, come la pirolisi flash.
10. Retort di Heinz
Reattore batch che riscalda la biomassa in una camera sigillata. È adatto per la produzione di bio-olio di alta qualità, ma con una produzione inferiore.
11. Reattore a vortice
Utilizza flussi di gas vorticosi per miscelare e riscaldare la biomassa. È adatto ai processi di pirolisi rapida.
12. Reattore a flusso intrappolato
La biomassa è sospesa in un flusso di gas e riscaldata rapidamente. È adatto a tassi di riscaldamento elevati e tempi di permanenza brevi.
13. Pirolisi a rete metallica
Utilizza una rete metallica mobile per trasportare e riscaldare la biomassa. È adatta al funzionamento continuo e al riscaldamento uniforme.
14. Reattore a lotti
Funziona a cicli, riscaldando la biomassa in una camera sigillata. È adatto per operazioni su piccola scala o quando la qualità del prodotto è critica.
15. Reattore semi-batch
Combina le caratteristiche dei reattori batch e continui. Consente una certa flessibilità nel funzionamento e nella produzione di prodotti.
Ogni tipo di reattore di pirolisi presenta vantaggi e svantaggi. La scelta del reattore dipende dai requisiti specifici del processo di pirolisi, come il prodotto desiderato, la scala di funzionamento e il tipo di materia prima.
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