Un reactor de pirólisis de lecho fijo es un tipo de reactor utilizado en el proceso de pirólisis, en el que la biomasa sólida u otros sustratos se descomponen térmicamente para producir bioaceite, gas y carbón. Este reactor presenta un diseño sencillo en el que el sustrato se introduce por la parte inferior y se calienta, lo que permite una transferencia de calor y una descomposición térmica eficientes sin necesidad de un fluido o catalizador en muchos casos.
Diseño y funcionamiento:
El reactor de pirólisis de lecho fijo se caracteriza por su diseño sencillo. El sustrato, a menudo biomasa, se coloca en el fondo del reactor. A continuación se aplica calor, normalmente a través de las paredes del reactor, que transfieren calor al sustrato a un ritmo constante. Esta transferencia de calor inicia el proceso de pirólisis, en el que la biomasa sufre una descomposición térmica, descomponiéndose en productos gaseosos, líquidos y sólidos.Mecanismo de transferencia de calor:
En un reactor de lecho fijo, la transferencia de calor se realiza principalmente a través del material del lecho, que transfiere eficazmente el calor al sustrato. Esto se ve facilitado por la introducción de un gas, normalmente nitrógeno puro, en el fondo del reactor. El nitrógeno sirve para mantener una atmósfera inerte, evitando reacciones químicas no deseadas como la combustión o la hidrólisis. Además, el gas ayuda a fluidificar las partículas del sustrato y el material del lecho, mejorando la eficacia de la transferencia de calor.
Ventajas y retos:
Una de las ventajas significativas de los reactores de lecho fijo es su simplicidad y fiabilidad, lo que los hace adecuados para sustratos de tamaño uniforme y con bajo contenido en finos de carbón. Estos reactores son conocidos por su alta conservación del carbón, baja velocidad del gas y largo tiempo de residencia de los sólidos. Sin embargo, un problema común de los reactores de lecho fijo es la formación de alquitrán. Los recientes avances en la conversión térmica y catalítica del alquitrán han proporcionado soluciones viables para mitigar este problema.Comparación con los reactores de lecho fluidizado:
