Um reator de pirólise de leito fixo é um tipo de reator utilizado no processo de pirólise, em que a biomassa sólida ou outros substratos são decompostos termicamente para produzir bio-óleo, gás e carvão. Este reator apresenta um design simples em que o substrato é introduzido no fundo e aquecido, permitindo uma transferência de calor eficiente e uma decomposição térmica sem a necessidade de um fluido ou catalisador em muitos casos.
Conceção e funcionamento:
O reator de pirólise de leito fixo é caracterizado pela sua conceção simples. O substrato, frequentemente biomassa, é colocado no fundo do reator. O calor é então aplicado, normalmente através das paredes do reator, que transferem calor para o substrato a uma taxa consistente. Esta transferência de calor inicia o processo de pirólise, onde a biomassa sofre decomposição térmica, decompondo-se em produtos gasosos, líquidos e sólidos.Mecanismo de transferência de calor:
Num reator de leito fixo, a transferência de calor é conduzida principalmente através do material do leito, que transfere eficientemente o calor para o substrato. Isto é facilitado pela introdução de um gás, normalmente azoto puro, no fundo do reator. O azoto serve para manter uma atmosfera inerte, evitando reacções químicas indesejadas, como a combustão ou a hidrólise. Além disso, o gás ajuda a fluidizar as partículas de substrato e o material do leito, aumentando a eficiência da transferência de calor.
Vantagens e desafios:
Uma das vantagens significativas dos reactores de leito fixo é a sua simplicidade e fiabilidade, tornando-os adequados para substratos de tamanho uniforme e com baixo teor de finos de carvão. Esses reatores são conhecidos por sua alta preservação de carbono, baixa velocidade de gás e longo tempo de permanência de sólidos. No entanto, um desafio comum aos reactores de leito fixo é a formação de alcatrão. Avanços recentes na conversão térmica e catalítica do alcatrão forneceram soluções viáveis para mitigar esse problema.Comparação com os Reactores de Leito Fluidizado:
