Kleine Pyrolysereaktoren im Pilotmaßstab sind spezialisierte Systeme, die für die Verarbeitung kleinerer Mengen von Biomasse oder Abfallstoffen ausgelegt sind, die in der Regel von einigen Kilogramm bis zu einigen Tonnen pro Tag reichen. Diese Reaktoren sind für die Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Biomassekonvertierung von entscheidender Bedeutung, da sie die Erprobung neuer Materialien, die Optimierung von Prozessen und die Entwicklung skalierbarer Technologien ermöglichen.
Aufbau und Funktionsweise:
Pyrolysereaktoren im Kleinmaßstab sind auf bestimmte Einsatzstoffe zugeschnitten, z. B. auf Biomasse aus landwirtschaftlichen Betrieben oder Holzunternehmen. Die Konstruktion unterscheidet sich in erster Linie durch die Handhabung der Feststoffe, das Mischen und die Wärmeübertragung, die für den endothermen Pyrolyseprozess entscheidend sind. Diese Reaktoren sind so ausgestattet, dass sie die Flüssigproduktion und -qualität maximieren, indem sie eine effiziente Wärmeübertragung und Dampfabfuhr gewährleisten.
- Arten von Reaktoren:Zyklonreaktor:
- Dieser Reaktortyp nutzt Zentrifugalkräfte, um die Partikel zur Pyrolyse gegen die heiße Reaktorwand zu drücken. Er erfordert kleinere Partikel und ein Trägergas, kommt aber ohne mechanisch bewegte Teile oder ein Wärmeträgermedium aus. Der Zyklonreaktor trennt auch von Natur aus die Produkte, wobei die festen Rückstände am Boden und die Gase und Dämpfe am oberen Ende austreten.Andere experimentelle Reaktoren:
Technologien wie Mikrowellen-, Strahlungs-, Salzschmelzen- und Vakuumreaktoren wurden im Labormaßstab getestet, müssen aber noch im Pilotmaßstab effektiv demonstriert werden.Forschung und Entwicklung:
Forschungsgruppen nutzen kleine Pilotreaktoren, z. B. eine Anlage im technischen Labormaßstab mit einer Kapazität von 10 kg/h, um neue Komponenten, Betriebsvarianten und Messsysteme zu testen. Die aus diesen Tests gewonnenen Erkenntnisse werden dann in größeren Pilotanlagen, wie der bioliq®-Pilotanlage mit einer Kapazität von 500 kg/h, die für industrielle Anwendungen repräsentativ ist, übertragen und verifiziert.
Anwendungen und Nutzen:
Kleine Pyrolysereaktoren im Pilotmaßstab bieten eine flexible Methode zur Umwandlung fester Biomasse in eine flüssige Form, die sich leicht lagern und transportieren lässt. Diese Flüssigkeit kann für die Erzeugung von Wärme, Strom und Chemikalien verwendet werden, wodurch die Energiedichte von Biomasseressourcen erhöht und die Transport- und Handhabungskosten gesenkt werden.
