La pirolisi è un processo che prevede la decomposizione termica di materiali organici in assenza di ossigeno. Per realizzare questo processo si utilizzano diversi tipi di reattori, ciascuno con caratteristiche e applicazioni uniche. Ecco un'analisi dettagliata di 15 diversi tipi di reattori utilizzati nella pirolisi:
15 tipi di reattori per la pirolisi
1. Reattore a letto fluido
Questo reattore contiene uno strato di materiale sul fondo, come la sabbia.
Per evitare reazioni indesiderate, viene utilizzato un fluido che scorre, di solito azoto puro.
Il trasferimento di calore viene effettuato in modo efficiente dal materiale del letto.
2. Reattore a letto fisso
In questo reattore, la biomassa o il substrato sono collocati in un letto fisso.
Il calore per la degradazione viene fornito dall'esterno.
Man mano che avviene la decomposizione, il volume degli ingredienti aumenta.
I gas e il bio-olio in eccesso lasciano il sistema, mentre il biochar rimane nel reattore.
Questo tipo di reattore è adatto ai processi di pirolisi lenta.
3. Reattore a ciclone
I reattori a ciclone hanno una forma conica.
Sono adatti ai processi di pirolisi rapida.
Il gas inerte entra lungo i tubi e la biomassa viene alimentata contemporaneamente al reattore a forze elevate.
Durante la reazione, la materia degradata, tra cui carbone, bio-olio e gas, esce dal sistema.
Questo tipo di reattore è comunemente utilizzato per la pirolisi della biomassa.
4. Reattore sotto vuoto
I reattori di pirolisi sotto vuoto operano in condizioni di pressione ridotta.
Ciò contribuisce ad abbassare il punto di ebollizione dei prodotti di pirolisi.
Inoltre, riducono le reazioni secondarie indesiderate.
Questo tipo di reattore è spesso utilizzato per la produzione di bio-olio di alta qualità.
5. Reattore a letto fluido circolante
Questo reattore funziona in modo simile a un reattore a letto fluido.
È dotato di un circuito di circolazione per il materiale del letto.
Il materiale del letto viene fatto circolare continuamente.
Questo migliora il trasferimento di calore e aumenta l'efficienza di conversione del processo di pirolisi.
6. Reattore ablativo
In un reattore ablativo, la biomassa viene rapidamente riscaldata e vaporizzata a contatto con una superficie calda.
La superficie calda è tipicamente un tamburo o un cono rotante.
Questo tipo di reattore è noto per le elevate velocità di riscaldamento e i brevi tempi di permanenza.
È adatto per la pirolisi rapida.
7. Reattore a cocleaI reattori a coclea utilizzano un meccanismo a coclea o a vite per trasportare e mescolare la biomassa durante la pirolisi.Questo tipo di reattore consente un migliore controllo del processo di pirolisi.