Los diferentes tipos de máquinas de pirólisis, también conocidos como reactores de pirólisis, incluyen reactores de lecho fluidizado, de lecho fijo, de vacío, circulantes, ablativos, de tornillo sinfín, de horno rotatorio, de tambor, tubulares, de retorta Heinz, de vórtice, de flujo arrastrado, de malla metálica, discontinuos y semicontinuos. Estos reactores se clasifican en función de su geometría, modo de carga y modo de aplicación del calor.
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Reactor de lecho fluidizado (FBR): Este reactor utiliza una capa de material de lecho, como arena, en el fondo, con un fluido que fluye para evitar reacciones no deseadas. La transferencia de calor es eficaz a través del material del lecho. Ofrece una temperatura uniforme y una buena transferencia de calor, con un alto rendimiento de bioaceite de hasta el 75%. Sin embargo, requiere partículas de pequeño tamaño, una gran cantidad de gases inertes y tiene unos costes de funcionamiento elevados.
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Reactor de lecho fijo: Este sistema es sencillo y fiable, adecuado para combustibles de tamaño uniforme y con bajo contenido en finos de carbón. Se utiliza tradicionalmente para la producción de carbón vegetal. Los reactores de lecho fijo mantienen un alto grado de conservación del carbono y una baja velocidad del gas, pero se enfrentan a problemas de formación de alquitrán.
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Pirólisis al vacío: Este tipo funciona a presión reducida, lo que puede alterar los productos de la pirólisis y reducir la temperatura requerida para el proceso, lo que puede dar lugar a una menor degradación térmica de los productos.
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Pirólizador de lecho fluido circulante (CFB): Similar al FBR, pero utiliza partículas de tamaño medio para la alimentación. Requiere un funcionamiento más complejo y una gran cantidad de portadores de calor, lo que conlleva elevados costes de funcionamiento.
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Pirólisis ablativa: Consiste en el calentamiento rápido de la biomasa contra una superficie, lo que provoca la ablación o eliminación del material, que a continuación se somete a pirólisis. Este método es eficaz para la producción de bioaceite.
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Pirólisis Auger: Utiliza un mecanismo en forma de tornillo para alimentar y calentar la biomasa, es adecuado para el funcionamiento continuo y puede manejar una variedad de tamaños de materia prima.
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Horno rotatorio: Este reactor gira para mezclar y calentar la biomasa, proporcionando un tiempo de permanencia más largo y un calentamiento más uniforme. Es versátil y puede tratar varios tipos de materias primas.
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Pirólisis de tambor: Funciona haciendo pasar la biomasa a través de un tambor giratorio calentado externamente, es adecuado para un funcionamiento continuo y puede tratar partículas de biomasa más grandes.
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Reactor tubular: La biomasa pasa a través de una serie de tubos calentados externamente, adecuados para procesos de alta temperatura y corto tiempo de residencia, como la pirólisis flash.
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Retorta Heinz: Reactor discontinuo que calienta la biomasa en una cámara sellada, adecuado para producir bioaceite de alta calidad pero con menor rendimiento.
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Reactor de vórtice: Utiliza flujos de gas en remolino para mezclar y calentar la biomasa, adecuado para procesos de pirólisis rápida.
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Reactor de flujo arrastrado: La biomasa se suspende en una corriente de gas y se calienta rápidamente; adecuado para altas velocidades de calentamiento y tiempos de residencia cortos.
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Pirólisis de malla metálica: Utiliza una malla metálica móvil para transportar y calentar la biomasa, adecuada para un funcionamiento continuo y un calentamiento uniforme.
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Reactor discontinuo: Funciona por ciclos, calentando la biomasa en una cámara sellada, adecuado para operaciones a pequeña escala o cuando la calidad del producto es crítica.
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Reactor semilote: Combina las características de los reactores discontinuos y continuos, lo que permite cierta flexibilidad en el funcionamiento y la producción.
Cada tipo de reactor de pirólisis tiene sus ventajas y desventajas, y la elección del reactor depende de los requisitos específicos del proceso de pirólisis, como el producto deseado, la escala de operación y el tipo de materia prima.
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