Preview

Экология и промышленность России

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Моделирование процесса воздушной газификации пеллет из лузги подсолнечника с получением очищенного синтез-газа

https://doi.org/10.18412/1816-0395-2022-12-33-37

Аннотация

Представлены результаты численных исследований утилизации пеллет из лузги подсолнечника, полученные при моделировании процесса воздушной газификации в газификаторе с нисходящим потоком и очистки получаемого синтез-газа от СО2. Проведены численные исследования c варьированием коэффициента избытка окислителя от 0,25 до 0,5 с целью определения оптимального значения этого коэффициента для получения газа заданного качества. Определено, что с увеличением расхода окислителя теплота сгорания синтез-газа снижается с 3179 до 1971 кДж/м3 за счет роста концентрации азота и углекислого газа, при этом КПД газификации возрастает от 38 до 59 %. Установлено оптимальное значение коэффициента избытка окислителя для воздушной газификации пеллет из лузги подсолнечника, равное 0,35.

Об авторах

Д.В. Ермолаев
Институт энергетики и перспективных технологий ФИЦ КазНЦ РАН
Россия

канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник



Р.Ф. Камалов
Институт энергетики и перспективных технологий ФИЦ КазНЦ РАН
Россия

канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник



С.И. Исламова
Институт энергетики и перспективных технологий ФИЦ КазНЦ РАН
Россия

канд. техн. наук, науч. сотрудник



Список литературы

1. Сведения об образовании, обработке, утилизации, обезвреживании, размещении отходов производства и потребления по форме 2-ТП (отходы) за 2021 год, систематизированные по видам отходов ФККО. Росприроднадзор [Электронный ресурс]. URL: https://rpn.gov.ru/open-service/analytic-data/statistic-reports/production-consumption-waste/.

2. Bala-Litwiniak A., Zajemska M. Computational and experimental study of pine and sunflower husk pellet combustion and co-combustion with oats in domestic boiler. Renewable Energy. 2020. №162. P.151—159. https://doi.org/10.1016/j.renene.2020.07.139.

3. Turzyński T., Kluska J., Ochnio M., Kardaś D. Comparative Analysis of Pelletized and Unpelletized Sunflower Husks Combustion Process in a Batch-Type Reactor. Materials (Basel). 2021. V. 14. 2484 p. https://doi:10.3390/ma14102484.

4. Кашников С.В. Анализ использования пеллет из твёрдых бытовых отходов в качестве топлива для газификационных установок. Инновации и инвестиции. 2021. № 4. С. 172—174. https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-ispolzovaniya-pellet-iz-tvyordyh-bytovyh-othodov-v-kachestvetopliva-dlya-gazifikatsionnyh-ustanovok.

5. Ahmed M.S., Naik D.K., Satyavathi B., Parthasarathy R. Thermodynamic Equilibrium Modeling of Sunflower Husk Gasifier to Produce Synthesis Gas. International Journal of Renewable Energy and its Commercialization. 2016. V. 2. P. 1—11.

6. Dhanavath K.N., Shah K., Bhargava S.K., Bankupalli S., Parthasarathy R. Oxygen-steam gasification of karanja press seed cake: Fixed bed experiments, ASPEN Plus process model development and benchmarking with saw dust, rice husk and sunflower husk. Journal of Environmental Chemical Engineering. 2018. № 6. P. 3061—3069. https://doi.org/10.1016/j.jece.2018.04.046.

7. Ильин В.Б., Нарочный Г.Б., Зубенко А.Ф., Савостьянов А.А., Яковенко Р.Е. Получение моторных фракций углеводородов из биомассы — лузги подсолнечника. Химия твердого топлива. 2021. № 1. С. 58—66. https://elibrary.ru/item.asp?id=44573205.

8. Perera S.M.H.D., Wickramasinghe C., Samarasiri B.K.T., Narayana M. Modeling of thermochemical conversion of waste biomass — a comprehensive review. Biofuel Research Journal. 2021. № 32. P. 1481—1528. https://doi.org/10.18331/BRJ2021.8.4.3

9. Catalanotti E., Porter R.T.J., Chalchooghi M.M., Mahgerefteh H. Biomass Gasification in a Downdraft Gasifier with in-situ CO2 Capture: a Pyrolysis, Oxidation and Reduction Staged Model. Chemical engineering transactions. 2020. № 80. P. 85—90. https://doi.org/10.3303/CET2080015.

10. Elshokary S., Farag S., Abu-Elyazeed O.S.M., Hurisso B., Ismai M. Downdraft gasifier design calculation for biomass gasification using exhaust gas as a gasification agent. Materials Today: Proceedings. 2021. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.03.520.

11. Yoon S.J., Son Y-I, Kim Y.-K, Lee J.-G. Gasification and power generation characteristics of rice husk and rice husk pellet using a downdraft fixed-bed gasifier. Renewable Energy. 2012. № 42. P. 163—167. https://doi.org/10.1016/j.renene.2011.08.028.

12. Kanatli T.K., Ayas N. Gasification of sunflower seed pulp for the synthesis of hydrogen-rich products. International Journal of Smart Grid and Clean Energy. 2019. V. 8. № 2. Р. 226—230. https://doi.org/10.12720/sgce.8.2.226-230.

13. Higman C., Van der Burgt M. Gasification. 2nd ed. Burlington, VT, USA, Gulf Professional Publ., 2008. 456 p.

14. Копылов А.Ю. Технологии подготовки и переработки сернистого углеводородного сырья на основе экстракционных процессов: дис. докт. техн. наук. Казань, 2010. 396 с.

15. Ermolaev D.V., Daminov A.Z. Influence of the oxidizer on the formation and purification efficiency of acid gases produced during asphaltene gasification. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2022. Т. 333, № 4. С. 215—223. http://www.izvestiya.tpu.ru/archive/article/download/3474/2697.


Рецензия

Для цитирования:


Ермолаев Д., Камалов Р., Исламова С. Моделирование процесса воздушной газификации пеллет из лузги подсолнечника с получением очищенного синтез-газа. Экология и промышленность России. 2022;26(12):33-37. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2022-12-33-37

For citation:


Ermolaev D., Kamalov R., Islamova S. Simulation of Air Gasification Process of Sunflower Husk Pellets to Produce Purified Syngas. Ecology and Industry of Russia. 2022;26(12):33-37. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2022-12-33-37

Просмотров: 292


ISSN 1816-0395 (Print)
ISSN 2413-6042 (Online)