Pyrolyseanlagen, auch Pyrolysereaktoren genannt, gibt es in verschiedenen Ausführungen. Dazu gehören Wirbelschicht-, Festbett-, Vakuum-, Zirkulations-, Ablativ-, Schnecken-, Drehrohrofen-, Trommel-, Rohr-, Heinz-Retorten-, Wirbel-, Flugstrom-, Drahtgitter-, Batch- und Semi-Batch-Reaktoren.
15 Typen von Pyrolyse-Maschinen erklärt
1. Fließbettreaktor (FBR)
Bei diesem Reaktor befindet sich am Boden eine Schicht aus Bettmaterial wie Sand. Eine fließende Flüssigkeit verhindert unerwünschte Reaktionen. Die Wärmeübertragung erfolgt effizient durch das Bettmaterial. Er bietet eine gleichmäßige Temperatur und eine gute Wärmeübertragung mit einer hohen Bioölausbeute von bis zu 75 %. Es erfordert jedoch kleine Partikelgrößen, eine große Menge an Inertgasen und hat hohe Betriebskosten.
2. Festbettreaktor
Dieses System ist einfach und zuverlässig. Es eignet sich für Brennstoffe, die eine einheitliche Größe und einen geringen Anteil an Feinkohle aufweisen. Er wird traditionell für die Herstellung von Holzkohle verwendet. Festbettreaktoren gewährleisten einen hohen Kohlenstofferhalt und eine niedrige Gasgeschwindigkeit, haben aber Probleme mit der Teerbildung.
3. Vakuum-Pyrolyse
Dieser Reaktortyp arbeitet unter reduziertem Druck. Dadurch können die Pyrolyseprodukte verändert und die für den Prozess erforderliche Temperatur gesenkt werden. Dies führt möglicherweise zu einer geringeren thermischen Zersetzung der Produkte.
4. Zirkulierende Wirbelschicht (CFB) Pyrolyseur
Ähnlich wie der FBR, verwendet jedoch mittelgroße Partikel als Beschickung. Er erfordert einen komplexeren Betrieb und eine große Menge an Wärmeträgern, was zu hohen Betriebskosten führt.
5. Ablative Pyrolyse
Hierbei wird die Biomasse schnell gegen eine Oberfläche erhitzt. Dies führt zur Ablation oder Entfernung von Material, das dann pyrolysiert wird. Diese Methode ist effizient für die Herstellung von Bioöl.
6. Schneckenpyrolyse
Verwendet einen schraubenartigen Mechanismus zur Zuführung und Erhitzung der Biomasse. Sie eignet sich für den kontinuierlichen Betrieb und kann mit einer Vielzahl von Rohstoffen betrieben werden.
7. Drehrohrofen
Dieser Reaktor rotiert, um die Biomasse zu mischen und zu erhitzen. Er bietet eine längere Verweilzeit und eine gleichmäßigere Erwärmung. Er ist vielseitig und kann verschiedene Arten von Rohstoffen verarbeiten.
8. Trommelpyrolyse
Bei diesem Verfahren wird die Biomasse durch eine rotierende, von außen beheizte Trommel geleitet. Sie ist für den Dauerbetrieb geeignet und kann größere Biomassepartikel verarbeiten.
9. Röhrenreaktor
Die Biomasse wird durch eine Reihe von Rohren geleitet, die von außen beheizt werden. Er eignet sich für Prozesse mit hohen Temperaturen und kurzer Verweilzeit wie die Flash-Pyrolyse.
10. Heinz-Retorte
Ein Chargenreaktor, der Biomasse in einer abgedichteten Kammer erhitzt. Er eignet sich für die Herstellung von hochwertigem Bioöl, hat aber einen geringeren Durchsatz.
11. Vortex-Reaktor
Verwendet verwirbelte Gasströme zum Mischen und Erhitzen von Biomasse. Er eignet sich für schnelle Pyrolyseprozesse.
12. Flugstromreaktor (Entrained-flow Reactor)
Die Biomasse wird in einem Gasstrom suspendiert und schnell erhitzt. Er eignet sich für hohe Heizraten und kurze Verweilzeiten.
13. Drahtgeflecht-Pyrolyse
Ein bewegliches Drahtgeflecht wird zum Transport und zur Erhitzung der Biomasse verwendet. Sie eignet sich für kontinuierlichen Betrieb und gleichmäßige Erhitzung.
14. Batch-Reaktor
Arbeitet in Zyklen und erhitzt Biomasse in einer abgedichteten Kammer. Er eignet sich für kleine Betriebe oder wenn die Produktqualität entscheidend ist.
15. Semi-Batch-Reaktor
Kombiniert die Eigenschaften von Batch- und kontinuierlichen Reaktoren. Er ermöglicht eine gewisse Flexibilität bei Betrieb und Produktausstoß.
Jeder Pyrolysereaktortyp hat seine Vor- und Nachteile. Die Wahl des Reaktors hängt von den spezifischen Anforderungen des Pyrolyseprozesses ab, wie z. B. dem gewünschten Produkt, dem Umfang des Betriebs und der Art des Ausgangsmaterials.
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