يتراوح حجم جسيمات المادة الوسيطة في عملية الانحلال الحراري السريع عادةً حتى 2 مم. ويعد حجم الجسيمات الصغير هذا أمرًا حاسمًا لكفاءة عملية الانحلال الحراري، حيث إنه يسهل الانتقال السريع للحرارة عبر الجسيمات، وهو أمر ضروري للتحلل الحراري السريع المطلوب في عملية الانحلال الحراري السريع.
شرح مفصل:
-
أهمية حجم الجسيمات في عملية الانحلال الحراري السريع:
-
يتميز الانحلال الحراري السريع بمعدلات تسخين ونقل حرارة عالية جدًا، ودرجة حرارة الانحلال الحراري التي يتم التحكم فيها بعناية، والتبريد السريع للنواتج. وتهدف هذه العملية إلى زيادة إنتاج الزيت الحيوي إلى أقصى حد، وهو ما يتطلب فترة بقاء قصيرة جدًا عند درجة حرارة الانحلال الحراري، وعادةً ما تكون أقل من ثانية واحدة. ولتحقيق هذه الشروط، يجب أن تكون الكتلة الحيوية في أحجام جسيمات صغيرة، عادةً أقل من 2-3 مم. ويضمن تقليل الحجم هذا إمكانية تسخين الكتلة الحيوية بسرعة، وهي الخطوة التي تحد من معدل العملية.تأثير حجم الجسيمات على إنتاجية المنتج:
-
تؤدي أحجام الجسيمات الأصغر حجمًا إلى تحلل حراري أسرع، مما قد يؤدي إلى كميات أكبر من زيت الانحلال الحراري. وذلك لأن الحرارة يمكن أن تخترق الكتلة الحيوية وتتحلل بشكل أكثر فعالية عندما تكون الجسيمات صغيرة. وفي المقابل، تتطلب أحجام الجسيمات الأكبر حجمًا وقتًا أطول لوصول الحرارة إلى قلب الجسيمات، مما قد يؤدي إلى انخفاض إنتاجية الزيت الحيوي وارتفاع إنتاجية الفحم الحيوي والغاز المتزامن.
-
الاعتبارات التكنولوجية:
يتطلب تصميم أنظمة الانحلال الحراري، خاصةً تلك التي تنطوي على طبقات مميعة دراسة متأنية للديناميكا المائية للرمل والكتلة الحيوية/الفحم. إن فصل الفحم والأبخرة أمر بالغ الأهمية، ويتم تحقيق ذلك عادةً من خلال الأعاصير. ويساعد صغر حجم الجسيمات في الفصل الفعال وإزالة الفحم، الذي يعمل كمحفز لتكسير البخار عند درجات الحرارة العالية المستخدمة في الانحلال الحراري السريع.
مقارنة مع أنواع الانحلال الحراري الأخرى:
