Les différents types de machines de pyrolyse, également connues sous le nom de réacteurs de pyrolyse, comprennent les réacteurs à lit fluidisé, à lit fixe, à vide, à circulation, à ablation, à vis sans fin, à four rotatif, à tambour, tubulaires, à cornue de Heinz, à vortex, à flux entraîné, à treillis métallique, discontinus et semi-dispersés. Ces réacteurs sont classés en fonction de leur géométrie, de leur mode de chargement et de leur mode d'application de la chaleur.
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Réacteur à lit fluidisé (FBR): Ce réacteur utilise une couche de matériau de lit comme le sable au fond, avec un fluide en circulation pour empêcher les réactions indésirables. Le transfert de chaleur est efficace à travers le matériau du lit. Il offre une température uniforme et un bon transfert de chaleur, avec un rendement élevé en bio-huile allant jusqu'à 75 %. Cependant, il nécessite des particules de petite taille, une grande quantité de gaz inertes et des coûts d'exploitation élevés.
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Réacteur à lit fixe: Ce système, simple et fiable, convient aux combustibles de taille uniforme et à faible teneur en fines de charbon. Il est traditionnellement utilisé pour la production de charbon de bois. Les réacteurs à lit fixe maintiennent une conservation élevée du carbone et une faible vitesse des gaz, mais ils sont confrontés à des problèmes de formation de goudron.
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Pyrolyse sous vide: Ce type de réacteur fonctionne sous pression réduite, ce qui peut modifier les produits de pyrolyse et réduire la température requise pour le processus, entraînant potentiellement une moindre dégradation thermique des produits.
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Pyrolyseur à lit fluidisé circulant (LFC): Semblable au FBR, mais il utilise des particules de taille moyenne pour l'alimentation. Il nécessite un fonctionnement plus complexe et une grande quantité de caloporteurs, ce qui entraîne des coûts d'exploitation élevés.
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Pyrolyse ablative: Cette méthode consiste à chauffer rapidement la biomasse contre une surface, ce qui entraîne l'ablation ou l'élimination de la matière, qui subit ensuite une pyrolyse. Cette méthode est efficace pour la production de bio-huile.
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Pyrolyse à la tarière: Utilise un mécanisme en forme de vis pour alimenter et chauffer la biomasse, convient pour un fonctionnement continu et peut traiter une variété de tailles de matières premières.
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Four rotatif: Ce réacteur tourne pour mélanger et chauffer la biomasse, ce qui permet un temps de séjour plus long et un chauffage plus uniforme. Il est polyvalent et peut traiter différents types de matières premières.
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Pyrolyse à tambour: Ce réacteur fonctionne en faisant passer la biomasse dans un tambour rotatif chauffé de l'extérieur. Il convient à un fonctionnement continu et peut traiter des particules de biomasse plus grosses.
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Réacteur tubulaire: La biomasse passe à travers une série de tubes chauffés de l'extérieur. Ce type de réacteur convient aux procédés à haute température et à courte durée de séjour, comme la pyrolyse flash.
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Retort Heinz: Un réacteur discontinu qui chauffe la biomasse dans une chambre hermétique. Il convient à la production de bio-huile de haute qualité, mais avec un débit plus faible.
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Réacteur Vortex: Il utilise des flux de gaz tourbillonnants pour mélanger et chauffer la biomasse. Il convient aux processus de pyrolyse rapide.
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Réacteur à flux entraîné: La biomasse est suspendue dans un flux de gaz et chauffée rapidement, ce qui convient aux taux de chauffage élevés et aux temps de séjour courts.
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Pyrolyse en treillis métallique: Utilise un treillis métallique mobile pour transporter et chauffer la biomasse. Convient pour un fonctionnement continu et un chauffage uniforme.
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Réacteur discontinu: Fonctionne par cycles, en chauffant la biomasse dans une chambre hermétique. Convient aux opérations à petite échelle ou lorsque la qualité du produit est critique.
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Réacteur à demi-lot: Il combine les caractéristiques des réacteurs discontinus et des réacteurs continus, ce qui permet une certaine flexibilité dans le fonctionnement et la production de produits.
Chaque type de réacteur de pyrolyse a ses avantages et ses inconvénients, et le choix du réacteur dépend des exigences spécifiques du processus de pyrolyse, telles que le produit souhaité, l'échelle de l'opération et le type de matière première.
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