Pyrolysereaktoren sind in verschiedenen industriellen Prozessen unverzichtbar, vor allem bei der Verarbeitung von Biomasse und Rohstoffen. Diese Reaktoren helfen bei der Aufspaltung von Materialien bei hohen Temperaturen, um wertvolle Produkte wie Bioöl zu erzeugen. Hier ein detaillierter Blick auf die sechs wichtigsten Arten von Pyrolysereaktoren, die in der Industrie eingesetzt werden.
1. Wirbelschichtreaktor (FBR)
Ein Wirbelschichtreaktor besteht aus einem Behälter mit einer Schicht aus Bettmaterial, z. B. Sand, am Boden.
Ein strömendes Fluid, in der Regel reines Stickstoffgas, wird unter Druck eingeleitet, um unerwünschte Reaktionen zu verhindern.
Die Wärmeübertragung erfolgt effizient durch das Bettmaterial, das die Wärme auf das der Pyrolyse unterzogene Substrat überträgt.
2. Festbettreaktor
In einem Festbettreaktor wird die Biomasse oder das Ausgangsmaterial in einem festen Bett fixiert, während Wärme zugeführt wird, um den Pyrolyseprozess in Gang zu setzen.
Die Wärmezufuhr erfolgt in der Regel vom Boden des Reaktors aus, und die Produkte werden von oben aufgefangen.
3. Vakuumreaktor
Ein Vakuumreaktor ist so konzipiert, dass er unter reduziertem Druck arbeitet.
Dadurch wird der Siedepunkt des Ausgangsmaterials gesenkt, so dass die Pyrolyse bei niedrigeren Temperaturen stattfinden kann.
Vakuumreaktoren werden in der Regel für die Herstellung von Bioöl verwendet.
4. Zirkulierender Wirbelbettreaktor
Ähnlich wie beim Wirbelschichtreaktor wird bei diesem Reaktortyp eine zirkulierende Flüssigkeit verwendet, die dazu beiträgt, unerwünschte Reaktionen zu verhindern.
In zirkulierenden Wirbelschichtreaktoren wird das Bettmaterial kontinuierlich umgewälzt, was eine bessere Durchmischung und Wärmeübertragung ermöglicht.
5. Ablativer Reaktor
In einem Ablativreaktor wird die Biomasse schnell erhitzt und dann schnell abgekühlt.
Dieser schnelle Erhitzungs- und Abkühlungsprozess führt zur Bildung einer Kohleschicht, die die Biomasse vor weiterer Zersetzung schützt.
Die Holzkohleschicht wird dann einer Pyrolyse unterzogen, um die gewünschten Produkte zu erzeugen.
