Флэш-пиролиз - это процесс быстрого термического разложения, характеризующийся высокой скоростью нагрева и коротким временем пребывания, используемый в основном для преобразования биомассы в ценные продукты, такие как биомасло, газы и древесный уголь. Процесс протекает при скоростях нагрева от 100 до 10 000 °C/с и времени пребывания до 1 секунды, что обеспечивает быстрое преобразование биомассы в полезные продукты.
Скорости нагрева и время пребывания:
Вспышечный пиролиз отличается чрезвычайно высокой скоростью нагрева, которая может составлять от 100 до 10 000°C/с. Такой быстрый нагрев имеет решающее значение для эффективного разложения биомассы на составляющие ее продукты. Время пребывания в реакторе минимально, обычно менее 2 секунд, что обеспечивает быстрое преобразование биомассы без интенсивной деградации или образования нежелательных побочных продуктов.Продукты и их выход:
Основными продуктами пиролиза являются биомасло, газы и древесный уголь. Выход этих продуктов обычно следующий: жидкий конденсат (биомасло) ~10-20%, газы 60-80% и древесный уголь 10-15%. Высокий выход газов и биомасла делает флэш-пиролиз особенно привлекательным для производства энергии и химического сырья.
Разложение биомассы и температурные диапазоны:
Биомасса содержит три основные структуры макромолекул: гемицеллюлозу, целлюлозу и лигнин. В процессе пиролиза эти компоненты разлагаются при различных температурных режимах с получением различных продуктов. Гемицеллюлоза распадается при температурах около 200-300°C, выделяя син-газы и инициируя образование биомасла. Целлюлоза разлагается при 250-350°C, что приводит к увеличению количества биомасла и началу образования биоугля. Лигнин распадается при более высоких температурах, около 300-500°C, в результате чего образуется биосахар.Механизмы теплопередачи:
Основными способами передачи тепла при пиролизе являются теплообмен между газом и твердым телом посредством конвекции и теплообмен между твердым телом посредством кондукции. Обычно используется реактор с псевдоожиженным слоем, в котором около 90 % теплопередачи происходит за счет кондукции. Псевдоожиженный слой также облегчает истощение, когда трение между биомассой и горячим катализатором стирает поверхность биомассы, обнажая свежий материал для реакции и поддерживая активность катализатора.
