Entre los distintos tipos de reactores de pirólisis se encuentran los de lecho fluidizado, lecho fijo, vacío, circulación, ablativo, sinfín, horno rotatorio, tambor, tubular, retorta Heinz, vórtice, flujo arrastrado, malla metálica, discontinuo y semi-discontinuo. Estos reactores se clasifican en función de factores como la geometría, el modo de carga y el modo de aplicación del calor.
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Reactor de lecho fluidizado (FBR): Este reactor contiene una capa de material como arena en el fondo y un fluido que evita reacciones no deseadas del sustrato sometido a pirólisis. La transferencia de calor se lleva a cabo de manera eficiente por el material del lecho. En el fondo del reactor se introduce a presión un gas, normalmente nitrógeno puro.
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Reactor de lecho fijo: Este sistema es sencillo, fiable y está probado para combustibles de tamaño relativamente uniforme y con un bajo contenido de finos de carbón. Consiste en un reactor con un sistema de refrigeración y limpieza de gases, utilizado tradicionalmente para producir carbón vegetal. Los reactores de lecho fijo funcionan con alta conservación del carbón, baja velocidad del gas y bajo residuo transportado durante un largo tiempo de residencia del sólido. Sin embargo, un problema importante de estos reactores es la formación de alquitrán.
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Pirólisis al vacío: Esta técnica implica la pirólisis a presión reducida, lo que puede alterar la distribución del producto y reducir la formación de subproductos indeseables.
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Pirólisis circulante: Este tipo implica la circulación de partículas dentro del reactor, lo que mejora la transferencia de calor y la eficacia de la reacción.
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Pirólisis ablativa: Este método implica la pirólisis de la biomasa mientras es ablacionada o erosionada por una superficie calentada, lo que puede dar lugar a altos rendimientos de bioaceite.
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Reactor Auger: Este reactor utiliza un mecanismo similar a un tornillo para desplazar la biomasa a través de una zona calentada, lo que facilita el procesamiento continuo.
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Horno rotatorio: Este reactor gira para mezclar y calentar la biomasa, permitiendo una pirólisis uniforme.
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Reactor de tambor: Este tipo utiliza un tambor giratorio para calentar la biomasa, a menudo utilizado en procesos de pirólisis continuos.
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Reactor tubular: Estos reactores constan de tubos en los que se calienta la biomasa, y suelen utilizarse en procesos de pirólisis rápida y a alta temperatura.
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Reactor Heinz: Se trata de un tipo de reactor discontinuo utilizado para la pirólisis a alta temperatura, a menudo en la producción de biocarbón.
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Reactor de vórtice: Este reactor utiliza flujos de gas en remolino para mejorar la transferencia de calor y masa durante la pirólisis.
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Reactor de flujo arrastrado: Este tipo implica la suspensión de partículas finas en una corriente de gas, lo que permite un calentamiento y una pirólisis rápidos.
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Reactor de malla metálica: Este innovador diseño utiliza una malla para sostener la biomasa y distribuir el calor uniformemente.
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Reactor discontinuo: Estos reactores procesan la biomasa por lotes, con todo el proceso (calentamiento, reacción, enfriamiento) en el mismo recipiente.
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Reactor semilote: Similar a los reactores discontinuos, pero permite la carga o descarga parcial durante el funcionamiento, proporcionando cierta flexibilidad en el control del proceso.
Cada tipo de reactor tiene ventajas y desventajas específicas, y la elección del reactor depende del producto deseado, la escala de operación y los requisitos específicos del proceso. Por ejemplo, los reactores de lecho fluidizado son eficientes en la transferencia de calor, pero requieren un control cuidadoso del gas de fluidización. Los reactores de lecho fijo son sencillos, pero pueden sufrir la formación de alquitrán. La pirólisis en vacío y ablativa ofrece condiciones de proceso únicas que pueden influir en la calidad y el rendimiento del producto.
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