Les machines de pyrolyse, également appelées réacteurs de pyrolyse, sont de différents types. Il s'agit de réacteurs à lit fluidisé, à lit fixe, sous vide, à circulation, ablatifs, 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-latéraux.
15 types de machines à pyrolyse expliqués
1. Réacteur à lit fluidisé (FBR)
Ce réacteur utilise une couche de matériau de lit comme le sable au fond. Un fluide en circulation empêche 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 (jusqu'à 75 %). Cependant, il nécessite des particules de petite taille, une grande quantité de gaz inertes et des coûts d'exploitation élevés.
2. Réacteur à lit fixe
Ce système est simple et fiable. Il 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.
3. Pyrolyse sous vide
Ce type de pyrolyse fonctionne sous pression réduite. Cela peut modifier les produits de pyrolyse et réduire la température nécessaire au processus. Cela permet de réduire la dégradation thermique des produits.
4. 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.
5. Pyrolyse ablative
Cette technique consiste à chauffer rapidement la biomasse contre une surface. Elle conduit à l'ablation ou à l'enlèvement de la matière, qui subit ensuite une pyrolyse. Cette méthode est efficace pour la production de biohuile.
6. Pyrolyse à vis sans fin
Cette méthode utilise un mécanisme en forme de vis pour alimenter et chauffer la biomasse. Elle est adaptée à un fonctionnement continu et peut traiter une variété de tailles de matières premières.
7. Four rotatif
Ce réacteur tourne pour mélanger et chauffer la biomasse. Il offre un temps de séjour plus long et un chauffage plus uniforme. Il est polyvalent et peut traiter différents types de matières premières.
8. Pyrolyse à tambour
Ce procédé consiste à faire passer la biomasse dans un tambour rotatif chauffé de l'extérieur. Elle convient à un fonctionnement continu et peut traiter des particules de biomasse plus grosses.
9. Réacteur tubulaire
La biomasse passe à travers une série de tubes chauffés de l'extérieur. Il convient aux procédés à haute température et à courte durée de séjour, comme la pyrolyse flash.
10. Retort de Heinz
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.
11. Réacteur Vortex
Utilise des flux de gaz tourbillonnants pour mélanger et chauffer la biomasse. Il convient aux processus de pyrolyse rapide.
12. Réacteur à flux entraîné
La biomasse est suspendue dans un flux de gaz et chauffée rapidement. Ce type de réacteur convient aux taux de chauffage élevés et aux temps de séjour courts.
13. Pyrolyse par treillis métallique
Utilise un treillis métallique mobile pour transporter et chauffer la biomasse. Elle convient à un fonctionnement continu et à un chauffage uniforme.
14. Réacteur discontinu
Fonctionne par cycles, en chauffant la biomasse dans une chambre hermétique. Il convient aux opérations à petite échelle ou lorsque la qualité du produit est essentielle.
15. Réacteur semi-batch
Combine les caractéristiques des réacteurs discontinus et continus. Il permet une certaine flexibilité dans le fonctionnement et la production de produits.
Chaque type de réacteur de pyrolyse a ses avantages et ses inconvénients. Le choix du réacteur dépend des exigences spécifiques du processus de pyrolyse, telles que le produit souhaité, l'échelle de fonctionnement et le type de matière première.
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