Reaktor mit horizontalem Zylinder
Reaktoren mit einem horizontalen Zylinder (vgl. Abb. 12.2e; sogenannter Vortex — Reaktor) arbeiten quasi wie ein horizontaler Zyklon. Hier werden Holzpartikel mit einer GroBe von etwa 5 mm uber eine Dosierschnecke in den heiBen Gasstrom des Systems eingebracht. Mit zusatzlich eingespeistem Dampf oder Stickstoff, der auf Uberschallgeschwindigkeit beschleunigt wird, werden die Biomassepartikel in den Reaktor tangential mit einer Geschwindigkeit von rund 400 m/s hinein geschossen. Infolge dieser hohen Geschwindigkeit und der tangentialen Bewegungsrichtung werden sie durch die entsprechenden Zentrifugalkrafte (2,5 105 g) an die Innen — wand gepresst und an der heiBen Wandung pyrolysiert; beispielsweise ergibt sich fur diesen Reaktor fur ein Holzpartikel von 5 mm bei einem Reaktordurchmesser von 134 mm und einer Partikelgeschwindigkeit von 420 m/s ein Anpressdruck an der heiBen Zylinderoberflache von 6,58 106 N/m2. Der nach diesem Prinzip reali — sierte Versuchsreaktor hat eine Lange von 70 cm und ist innen zusatzlich mit heli — xartigen Rippen versehen, welche die Aufenthaltsdauer der Partikel im Reaktor wesentlich verlangern. Die Partikel verlassen zusammen mit den gasformigen Py — rolyseprodukten den Reaktor uber eine axiale Offnung; das geschieht aber erst dann, wenn sie eine KorngroBe von etwa 50 ^m erreicht haben. Ansonsten werden
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Abb. 12.6 Ablative pyrolytische Zersetzung mittels Vortex-Reaktor /12-71/ |
sie uber eine Leitung zuruckgefuhrt; ein 5 mm Partikel wird im Durchschnitt mehr als 20-mal rezykliert.
Die bei der pyrolytischen Umsetzung entstandenen Produkte werden abgezo — gen. AnschlieBend wird zunachst die Holzkohle vom ubrigen Gutstrom abgetrennt. Danach erfolgt die Auftrennung in die unter Standardbedingungen gasformigen und flussigen Bestandteile. Das Gas kann — ebenso wie die Holzkohle — zur Bereitstellung der benotigten Prozessenergie eingesetzt werden. Den Aufbau zeigt Abb. 12.6.