Die Schnellpyrolyse zeichnet sich durch hohe Heiz- und Wärmeübertragungsraten, kontrollierte Pyrolysetemperaturen und eine schnelle Abkühlung der Produkte aus. Das Verfahren arbeitet in der Regel bei Temperaturen zwischen 450-550 °C, mit Heizraten von 500-1000 °C/s und einer sehr kurzen Verweilzeit von weniger als 5 Sekunden. Diese Methode maximiert die Ausbeute an kondensierbaren Dämpfen, wobei bis zu 70 % des Gewichts der Biomasse in Flüssigkeit umgewandelt werden.
Hohe Heiz- und Wärmeübertragungsraten:
Die Schnellpyrolyse erfordert sehr hohe Heiz- und Wärmeübertragungsraten, um sicherzustellen, dass die Biomasse schnell auf die Pyrolysetemperatur erhitzt wird. Diese schnelle Erhitzung ist von entscheidender Bedeutung, da sie die Zeit, die die Biomasse bei hohen Temperaturen verbringt, minimiert, was zur Maximierung der Produktion von flüssigen Biokraftstoffen beiträgt. Die Erhitzungsgeschwindigkeiten können bis zu 1000°C/s betragen, was deutlich schneller ist als bei herkömmlichen Pyrolyseverfahren.Kontrollierte Pyrolysetemperaturen:
Die Temperatur bei der Schnellpyrolyse wird sorgfältig kontrolliert und liegt in der Regel zwischen 450 und 550 °C. Bei diesen Temperaturen wird die Biomasse in Abwesenheit von Sauerstoff thermisch zersetzt und in flüchtige Gase, flüssige Produkte und feste Kohle zerlegt. Die Wahl der Temperatur ist entscheidend, da sie die Produktausbeute direkt beeinflusst. Bei niedrigeren Temperaturen (bis etwa 650 °C) wird mehr flüssiges Bioöl erzeugt, während bei höheren Temperaturen (über 700 °C) mehr brennbare Gase entstehen.
Schnelle Abkühlung der Produkte:
Nach der Pyrolyse der Biomasse muss das entstehende Dampf-Gas-Gemisch schnell abgekühlt werden, damit die Dämpfe zu flüssigem Bioöl kondensieren. Diese rasche Abkühlung wird durch das Quenchen erreicht, das die sofortige Abkühlung der Pyrolyseprodukte beinhaltet, um weitere Reaktionen zu verhindern, die die Qualität des Bioöls beeinträchtigen könnten. Der Abkühlungsprozess ist wichtig, um die chemischen Eigenschaften des Bioöls zu erhalten und sicherzustellen, dass es effektiv aufgefangen und gelagert werden kann.
Kurze Verweilzeit:
