Il reattore a coclea è un tipo particolare di reattore di pirolisi.
Utilizza viti per spostare e mescolare la biomassa.
Ciò favorisce il processo di pirolisi.
La pirolisi è la decomposizione termica di materiale organico in assenza di ossigeno.
Questi reattori sono versatili.
Possono essere adattati a condizioni di pirolisi lenta e veloce.
Ciò avviene regolando l'aggiunta di un vettore termico preriscaldato all'alimentazione della biomassa.
Meccanismo e funzionamento
In un reattore Auger, la biomassa viene mescolata meccanicamente con un vettore di calore mediante viti.
Questo metodo di miscelazione è meno intenso rispetto ai letti fluidizzati.
Tuttavia, consente una maggiore densità del letto solido.
Ciò si traduce in coefficienti di trasferimento del calore comparabilmente elevati.
A differenza dei reattori a letto fluido, i reattori Auger non richiedono un gas di fluidificazione.
Ciò semplifica i processi di recupero del prodotto e di pulizia del gas.
L'alta densità del letto solido significa anche che solo le particelle fini sono intrappolate nel flusso di gas.
Ciò consente di recuperare separatamente il carbone di pirolisi.
Loop di trasporto del calore
Per la pirolisi rapida, un reattore Auger richiede un circuito di trasporto del calore.
Il vettore di calore può essere ricircolato meccanicamente o tramite un riser a flusso intrappolato.
Il riscaldamento del vettore di calore si ottiene attraverso lo scambio di calore.
Può anche essere realizzato con gas fluidizzante caldo nel riser.
In alternativa, può essere ottenuto mediante la combustione delle particelle di carbone trascinate durante il ricircolo.
La scelta del vettore termico influenza in modo significativo i metodi di ricircolo e riscaldamento.
Versatilità e sfide
I reattori a coclea stanno guadagnando attenzione nelle industrie di medie dimensioni.
Ciò è dovuto alla loro adattabilità ed efficienza nel trattare vari tipi di biomassa.
Tuttavia, le sfide includono la gestione delle parti di agitazione nella zona calda.
Un'altra sfida è quella di ottenere una trasmissione efficace della temperatura su larga scala.
Il progetto del reattore consente di regolare il tempo di permanenza del vapore modificando la zona riscaldata.
Ciò aumenta la sua flessibilità nel trattamento di diversi materiali di biomassa.
Confronto con altri reattori di pirolisi
Rispetto ad altri reattori di pirolisi come i letti fluidizzati, i reattori ablativi e i reattori di pirolisi sottovuoto, i reattori Auger offrono un equilibrio unico tra semplicità meccanica ed efficienza operativa.
Non richiedono complessi sistemi di vuoto.
Inoltre, non richiedono il riscaldamento e il raffreddamento dei gas di fluidificazione, necessari in altri tipi di reattori.
Ciò rende i reattori Auger una scelta conveniente e pratica per molte applicazioni nella conversione della biomassa.
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