Пиролиз в кипящем слое - это процесс термического разложения биомассы или других материалов в реакторе с кипящим слоем. Этот метод предполагает суспендирование твердых частиц в потоке газа, обычно воздуха или инертного газа, что создает динамическую среду, улучшающую теплообмен и перемешивание. Ключевые аспекты пиролиза в псевдоожиженном слое включают использование псевдоожиженных слоев для эффективного теплообмена, типы используемых пиролизеров и конструктивные особенности этих реакторов.
Резюме Пиролиз в кипящем слое:
В пиролизе с псевдоожиженным слоем используется реактор с псевдоожиженным слоем, в котором твердые частицы взвешены в потоке газа, что способствует эффективной теплопередаче и равномерному распределению температуры. Этот метод особенно эффективен для преобразования биомассы, обеспечивая высокий выход биомасла и приемлемую сложность конструкции и эксплуатации. Процесс может быть сконфигурирован как барботирующий псевдоожиженный слой или циркулирующий псевдоожиженный слой, каждый из которых имеет свои преимущества и проблемы.
-
Подробное объяснение:
- Технология псевдоожиженного слоя:Барботирующие псевдоожиженные слои:
- Они работают в режиме стационарного псевдоожижения, когда в газовый поток попадают только мелкие частицы. Они более просты в конструкции и эксплуатации, обеспечивают хороший контроль температуры и эффективный теплообмен благодаря интенсивному перемешиванию.Циркулирующие псевдоожиженные слои:
-
В них используется более сложная схема, при которой теплоноситель рециркулирует во внешнем контуре. Реактор пиролиза размещается в стояке, а оставшийся уголь сжигается в псевдоожиженном слое в присутствии теплоносителя. Такая конфигурация позволяет ускорить время пребывания паров и древесного угля благодаря более высоким скоростям газа и лучшему контакту газа с твердым телом.
- Типы пиролизеров:Пиролизеры с псевдоожиженным слоем:
- Это наиболее распространенный тип, известный своей равномерной температурой, хорошей теплопередачей и высоким выходом биомасла (до 75 %). Они требуют малых размеров частиц и большого количества инертных газов, но относительно легко масштабируются.Пиролизеры с циркулирующим жидким слоем (CFB):
-
Аналогичны барботирующим слоям, но в качестве сырья используются частицы среднего размера. Они требуют большого количества теплоносителей, например песка, имеют более сложную конструкцию и более высокие эксплуатационные расходы.
- Конструкция и эксплуатация:
- При проектировании реакторов с псевдоожиженным слоем для пиролиза необходимо тщательно учитывать рабочую скорость, высоту, диаметр, толщину стенок и конструкцию распределительных пластин. Эти параметры имеют решающее значение для поддержания псевдоожижения и обеспечения эффективного теплообмена.
В процессе часто предполагается мгновенная реакция частиц древесного угля и щепы, что упрощает расчеты и фокусирует внимание на поведении твердых частиц катализатора в псевдоожиженном слое.Выводы:
