As máquinas de pirólise, também conhecidas como reactores de pirólise, existem em vários tipos. Estes incluem reatores de leito fluidizado, leito fixo, vácuo, circulante, ablativo, sem-fim, forno rotativo, tambor, tubular, retorta heinz, vortex, fluxo arrastado, malha de arame, batelada e semi-batelada.
15 tipos de máquinas de pirólise explicados
1. Reator de leito fluidizado (FBR)
Este reator usa uma camada de material de leito como areia no fundo. Um fluido que flui evita reações indesejadas. A transferência de calor é eficiente através do material do leito. Oferece uma temperatura uniforme e uma boa transferência de calor, com um rendimento elevado de bio-óleo até 75%. No entanto, requer pequenas dimensões de partículas, uma grande quantidade de gases inertes e tem custos de funcionamento elevados.
2. Reator de leito fixo
Este sistema é simples e fiável. É adequado para combustíveis de tamanho uniforme e com baixo teor de finos de carvão. É tradicionalmente utilizado para a produção de carvão vegetal. Os reactores de leito fixo mantêm uma elevada preservação do carbono e uma baixa velocidade do gás, mas enfrentam problemas com a formação de alcatrão.
3. Pirólise sob vácuo
Este tipo de reação funciona sob pressão reduzida. Pode alterar os produtos da pirólise e reduzir a temperatura necessária para o processo. Este facto conduz potencialmente a uma menor degradação térmica dos produtos.
4. Pirolisador de leito fluidizado circulante (CFB)
Semelhante ao FBR, mas utiliza partículas de tamanho médio para a alimentação. Requer um funcionamento mais complexo e uma grande quantidade de suportes de calor, o que conduz a custos de funcionamento elevados.
5. Pirólise ablativa
Envolve o aquecimento rápido da biomassa contra uma superfície. Isto leva à ablação ou remoção do material, que então sofre pirólise. Este método é eficiente para a produção de bio-óleo.
6. Pirólise por broca
Utiliza um mecanismo tipo parafuso para alimentar e aquecer a biomassa. É adequado para operação contínua e pode lidar com uma variedade de tamanhos de matéria-prima.
7. Forno rotativo
Este reator roda para misturar e aquecer a biomassa. Proporciona um tempo de permanência mais longo e um aquecimento mais uniforme. É versátil e pode lidar com vários tipos de matéria-prima.
8. Pirólise de tambor
Funciona através da passagem da biomassa por um tambor rotativo aquecido externamente. É adequado para funcionamento contínuo e pode lidar com partículas de biomassa maiores.
9. Reator tubular
A biomassa é passada através de uma série de tubos aquecidos externamente. É adequado para processos de alta temperatura e tempo de residência curto, como a pirólise rápida.
10. Reator de Heinz
Um reator descontínuo que aquece a biomassa numa câmara selada. É adequado para a produção de bio-óleo de alta qualidade, mas com menor rendimento.
11. Reator Vortex
Utiliza fluxos de gás em turbilhão para misturar e aquecer a biomassa. É adequado para processos de pirólise rápida.
12. Reator de fluxo arrastado
A biomassa é suspensa num fluxo de gás e aquecida rapidamente. É adequado para taxas de aquecimento elevadas e tempos de residência curtos.
13. Pirólise em rede metálica
Utiliza uma rede metálica em movimento para transportar e aquecer a biomassa. É adequada para funcionamento contínuo e aquecimento uniforme.
14. Reator de lotes
Funciona em ciclos, aquecendo a biomassa numa câmara selada. É adequado para operações em pequena escala ou quando a qualidade do produto é crítica.
15. Reator semi-batelada
Combina caraterísticas dos reactores descontínuos e contínuos. Permite alguma flexibilidade na operação e na produção do produto.
Cada tipo de reator de pirólise tem as suas vantagens e desvantagens. A escolha do reator depende dos requisitos específicos do processo de pirólise, tais como o produto desejado, a escala de operação e o tipo de matéria-prima.
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