تُعد مفاعلات الانحلال الحراري ضرورية في مختلف العمليات الصناعية، خاصةً تلك التي تنطوي على الكتلة الحيوية والمواد الأولية. وتساعد هذه المفاعلات في تكسير المواد في درجات حرارة عالية لإنتاج منتجات قيّمة مثل الزيت الحيوي. فيما يلي نظرة مفصلة على الأنواع الستة الرئيسية لمفاعلات الانحلال الحراري المستخدمة في الصناعة.
1. مفاعل القاعدة المميعة (FBR)
يتكون المفاعل ذو القاعدة المميعة من وعاء به طبقة من مادة القاع، مثل الرمل، في القاع.
يتم إدخال سائل متدفق، عادة ما يكون غاز النيتروجين النقي، تحت ضغط لمنع التفاعلات غير المرغوب فيها.
ويتم نقل الحرارة بكفاءة بواسطة مادة القاع التي تنقل الحرارة إلى الركيزة التي تخضع للتحلل الحراري.
2. مفاعل القاع الثابت
في مفاعل القاع الثابت، يتم تثبيت الكتلة الحيوية أو المادة الأولية في طبقة ثابتة بينما يتم تطبيق الحرارة لبدء عملية الانحلال الحراري.
يتم توفير الحرارة عادةً من أسفل المفاعل، ويتم تجميع المنتجات من الأعلى.
3. مفاعل التفريغ
تم تصميم مفاعل التفريغ ليعمل تحت ظروف ضغط منخفض.
ويساعد ذلك على خفض درجة غليان المادة الخام، مما يسمح بحدوث الانحلال الحراري عند درجات حرارة منخفضة.
وتُستخدم مفاعلات التفريغ عادة لإنتاج الزيت الحيوي.
4. المفاعل الدائري ذو القاعدة المميعة الدائرية
على غرار المفاعل المميَّع، يستخدم هذا النوع من المفاعلات سائلًا دائريًا يساعد على منع التفاعلات غير المرغوب فيها.
وفي مفاعلات القاع المميعة الدائرية، يتم تدوير مادة القاع باستمرار، مما يوفر قدرات أفضل للخلط ونقل الحرارة.
5. المفاعل الاستئصالي
يعمل المفاعل الاستئصالي عن طريق تسخين الكتلة الحيوية بسرعة ثم تبريدها بسرعة.
وتؤدي عملية التسخين والتبريد السريع هذه إلى تكوين طبقة من الفحم، والتي تحمي الكتلة الحيوية من المزيد من التحلل.
ثم تخضع طبقة الفحم للتحلل الحراري لإنتاج المنتجات المرغوبة.
