Pyrolyse von Biomasse im STYX-Reaktor

STYX ist ein Trogschneckenreaktor mit online abreinigbarem, integriertem Kerzenfilter, das partikelfreie Pyrolysekondensate und -dämpfe liefert. Damit können minderwertige Brennstoffe zu hochwertigen Treibstoffen aufgearbeitet werden oder gezielt einzelne Produktfraktionen abgezogen werden. Die Forschungsarbeiten an STYX befassen sich hauptsächlich mit dem kombinierten Wärme- und Stofftransport im Schneckenreaktor, der sequentiellen Absaugung und Filtration der Pyrolysedämpfe sowie der Wechselwirkung zwischen Pyrolyseprozess und Hochtemperaturfiltration. Die aktuellen Untersuchungen zielen auf die Charakterisierung des Transportverhaltens des STYX Reaktors, der je nach Drehzahl und Füllgrad engen Verweilzeitverteilungen des Einsatzstoffes ermöglicht. In Verbindung mit der sequentiellen Absaugung von einzelnen Pyrolysedampffraktionen kann damit der Heizwert von Pyrolysekondensaten und Permanentgas wesentlich erhöht werden. Außerdem konnte die lokale Aufkonzentration von Pyrolyseprodukte z.B. von Phenol gezeigt werden. Die Heißgasfiltration hat wesentlichen Einfluss auf die Zusammensetzung der Pyrolysedämpfe und wirkt sich hauptsächlich auf die Permanentgasbildung aus. Jedoch sind hier genauere Untersuchungen mit erweiterter Gasanalytik erforderlich. Auch bietet die aktive Beeinflussung z.B. durch katalytische Beschichtung der Filterkerzen ein interessantes Arbeitsfeld. Zu den Vorgängen im Filterkuchen, der auf den Filterkerzen entlang des Reaktors während des Pyrolyseprozesses aufgebaut und zyklisch wieder abgereinigt wird, sind bisher nur wenige Kenntnisse vorhanden. Auch hier sind weiterführende Untersuchungen notwendig.