ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

More documents

Recommendations

Info

ανάγκη αεριοποιητή και αναμορφωτή από τη μονάδα καύσης. Η θερμοκρασία αυτή αποτελεί ένα ενεργειακό βέλτιστο της διεργασίας. Η μελέτη της επίδρασης της θερμοκρασίας αεριοποίησης δείχνει υψηλές αποδόσεις, καλύτερη ποιότητα παραγόμενου αερίου και μεγαλύτερη μετατροπή του άνθρακα της βιομάζας σε υψηλές θερμοκρασίες αεριοποίησης. Παράλληλα όμως, δείχνει και μια ελάττωση του παραγόμενου κωκ σε αυξημένη θερμοκρασία αεριοποίησης και κατά συνέπεια μια μείωση της παραγόμενης θερμότητας στη μονάδα καύσης του κωκ. Ο υπολογισμός του ποσού του διασπώμενου υδρατμού δείχνει την απαίτηση για συμμετοχή του στο χημικά αντιδρών σύστημα, ειδικά σε υψηλές θερμοκρασίες αεριοποίησης, για να καλύψει τις απαιτήσεις του παραγόμενου αερίου σε στοιχειακό οξυγόνο και υδρογόνο. Δίνεται η θερμοδυναμική θεώρηση της διεργασίας αεριοποίησης και υπολογίζεται η περιεκτικότητα του αερίου σύνθεσης σε κατάσταση χημικής ισορροπίας σαν συνάρτηση της θερμοκρασίας αεριοποίησης. Εξετάζεται η αεριοποίηση διαφορετικών τύπων βιομάζας από γεωργικές καλλιέργειες ή καλλιέργειες ενεργειακών φυτών καθώς και αποξηραμένων αστικών λυμάτων υπονόμων. Η προσομοίωσή τους δίνει ενδεικτικά αποτελέσματα και είναι δυνατή εφόσον η στοιχειακή ανάλυση της βιομάζας είναι συγκρίσιμη μ’ αυτήν του υβριδίου λεύκας, για παράδειγμα, ζαχαροκάλαμου ή ενεργειακού φυτού. Αν η περιεκτικότητα στοιχειακού άνθρακα και υδρογόνου της βιομάζας είναι αρκετά χαμηλή, η προσομοίωση «καταρρέει» καθώς δεν «κλείνουν» τα ισοζύγια μάζας για τα στοιχεία αυτά, όπως για παράδειγμα συμβαίνει με τα αποξηραμένα αστικά λύματα υπονόμων. Η σύγκριση των αποτελεσμάτων της προσομοίωσης με πειραματικά δεδομένα έμμεσης αεριοποίησης, πιλοτικών ή και βιομηχανικών μονάδων με παρόμοιες ξυλώδεις τροφοδοσίες, κρίνεται ικανοποιητική. Οι διαφορές όμως που προκύπτουν μεταξύ των αποτελεσμάτων αυτής της προσομοίωσης με άλλα μαθηματικά μοντέλα της βιβλιογραφίας οφείλονται στο γεγονός ότι τα δεύτερα χρησιμοποιούν σύστημα χημικών αντιδράσεων που βρίσκεται σε κατάσταση χημικής ισορροπίας και κατά συνέπεια αγνοούν τυχόν περιορισμούς - αντιστάσεις στη μεταφορά μάζας και θερμότητας, ενώ οι εμπειρικές σχέσεις αυτής της εργασίας τους εμπεριέχουν εκ’ κατασκευής. Υπολογίζεται το κέρδος που προκύπτει από το αέριο σύνθεσης εάν από την αξία του αφαιρεθεί το κόστος της βιομάζας της τροφοδοσίας. Η παραγωγή αερίου σύνθεσης αποτελεί μια οικονομικά συμφέρουσα διεργασία. Βασικά θέματα στην αεριοποίηση της βιομάζας είναι ο σχηματισμός πίσσας και η διόρθωση του λόγου υδρογόνου προς μονοξείδιο του άνθρακα. Η διεργασία της καταλυτικής αεριοποίησης με καταλύτη και ως μέσο μεταφοράς θερμότητας θα αποτελέσει ένα σημαντικό πεδίο έρευνας στο μέλλον. Παράλληλα μια μελλοντική προσομοίωση ρευστομηχανικής προσέγγισης του αντιδραστήρα αεριοποίησης θα αποδώσει ακριβέστερα την πραγματικότητα και θα κερδηθεί γνώση για τους μηχανισμούς και τις λειτουργίες τους στη διεργασία της αεριοποίησης βιομάζας. 6
Λέξεις κλειδιά: βιομάζα, αέριο σύνθεσης, αεριοποίηση, ολιβίνη, Aspen, προσομοίωση, μαθηματικό μοντέλο, υβρίδιο λεύκας, δασικά προϊόντα, γεωργικά υπολείμματα, καλλιέργειες ενεργειακών φυτών 7
Page 1: ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟ
Page 4 and 5: ...................................
Page 8 and 9: ABSTRACT This work studies the ther
Page 10 and 11: ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Θα ήθε
Page 12 and 13: (Circulating Fluidized - Bed)……
Page 14 and 15: 7.1.5.1 Προσομοίωση τη
Page 16 and 17: ΕΙΚΟΝΕΣ Εικόνα 1. Δι
Page 18 and 19: ΣΧΗΜΑΤΑ Σχήμα 1. Απα
Page 20 and 21: 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στα πλαί
Page 22 and 23: 2. ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜ
Page 24 and 25: Η αεριοποίηση συνέ
Page 26 and 27: συνδυασμένου κύκλο
Page 28 and 29: 3.1 Ορισμός βιομάζας
Page 30 and 31: Ο κύκλος του διοξει
Page 32 and 33: σύνθεσης που παράγ
Page 34 and 35: θερμότητας από ένα
Page 36 and 37: 4) αντιδραστήρες ρε
Page 38 and 39: Εικόνα 7. Αντιδραστ
Page 40 and 41: 4.5.3 Αεριοποίηση σε
Page 42 and 43: Εικόνα 10. Αντιδραστ
Page 44 and 45: (>99,5% μετατροπή του
Page 46 and 47: συνήθως άμμος, στον
Page 48 and 49: Κυριότερα χαρακτηρ
Page 50 and 51: Entrained flow bed Twin fluidized b
Page 52 and 53: 4) Καύση - Οξείδωση (O
Page 54 and 55: 4.7 Επίδραση των συν
Page 56 and 57:
με τη σειρά της αυξ
Page 58 and 59:
1,08. Μέγιστη απόδοση
Page 60 and 61:
Εικόνα 16. Διάφορες
Page 62 and 63:
2) Aέριο σύνθεσης Πα
Page 64 and 65:
Εικόνα 19. Προβλεπόμ
Page 66 and 67:
προκύψει ένα αέριο
Page 68 and 69:
ακόμα πιο υψηλές κα
Page 70 and 71:
μπορόυν να μετατρα
Page 72 and 73:
Προσμίξεις Θερμογό
Page 74 and 75:
σχηματιστούν κυρίω
Page 76 and 77:
προκειμένου η διαδ
Page 78 and 79:
καταλύτες με βάση τ
Page 80 and 81:
Αλκοόλη Dow (% κβ) SRI (%
Page 82 and 83:
7. ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΤΗΣ Δ
Page 84 and 85:
Προσεγγιστική ανάλ
Page 86 and 87:
Πίνακας 13. Τελική α
Page 88 and 89:
χρησιμοποιείται κυ
Page 90 and 91:
C2H2 καθώς και της απ
Page 92 and 93:
συνθετικής ολιβίνη
Page 94 and 95:
Επίλυση ισοζυγίου
Page 96 and 97:
Εκτύπωση αποτελεσμ
Page 98 and 99:
που διέφυγαν της κα
Page 100 and 101:
Η μαζική ροή του αζ
Page 102 and 103:
αυτό ελέγχεται το «
Page 104 and 105:
Ο αντιδραστήρας αν
Page 106 and 107:
θερμοκρασία λειτου
Page 108 and 109:
Διαφορετικά, οι ενε
Page 110 and 111:
8.4 Επίδραση της θερ
Page 112 and 113:
Σχήμα 5. Απόδοση H2 κ
Page 114 and 115:
Σχήμα 7. Σύσταση αερ
Page 116 and 117:
Σχήμα 9. Λόγος υδρογ
Page 118 and 119:
Σχήμα 11. Απόδοση πί
Page 120 and 121:
Στο Σχήμα 14 παρουσι
Page 122 and 123:
επιπλέον στοιχειακ
Page 124 and 125:
πρώτη ύλη απαιτεί κ
Page 126 and 127:
Σχήμα 19. Απόδοση υδ
Page 128 and 129:
καλύψουν τις απαιτ
Page 130 and 131:
H2:CO 0,5 1,66 0,41 0,32 Πίνακ
Page 132 and 133:
Σχήμα 23. Συστάσεις
Page 134 and 135:
C 2H 2 0,4 0,42 C 2H 4 4,1 4,2 C 2H
Page 136 and 137:
προσομοίωση της ερ
Page 138 and 139:
Σχήμα 27. Σύσταση υδ
Page 140 and 141:
αεριοποίησης άνθρα
Page 142 and 143:
φορτίο του αεριοπο
Page 144 and 145:
maf βιομάζας και από
Page 146 and 147:
Το κέρδος που προκύ
Page 148 and 149:
χαρακτηριστικών το
Page 150 and 151:
REAL*8 HYDROC REAL*8 HNITRC REAL*8
Page 152 and 153:
C C C C C C . , BIOMAS + STEAMR + F
Page 154 and 155:
C C CARBON_CHAR = CARBONIN - CH4FL
Page 156 and 157:
SYNGAS_FLOW_RATE = COFL * WMCO + CO
Page 158 and 159:
WRITE (NUNIT,11) 'H2 YIELD = ', ((H
Page 160 and 161:
C C C WRITE(NUNIT,11) ' MASS FRACTI
Page 162 and 163:
C C C C C C C C C C C C C C C WRITE
Page 164 and 165:
C C C C C C C C C EXE = 20.0 WRITE(
Page 166 and 167:
C CLOSE(NUNIT) END 166
Page 168 and 169:
168
Page 170 and 171:
170
Page 172 and 173:
ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ - ΑΡΧΕΙ
Page 174 and 175:
ASH MASS BALANCE ASH CONTENT IN BIO
Page 176 and 177:
Γ.2 Αρχείο εκτύπωση
Page 178 and 179:
[1] http://en.wikipedia.org/wiki/To
Page 180 and 181:
[30] Lucas C., Szewczyk D., Blasiak
show all

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?