Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN
|
EL
| URI: | http://purl.tuc.gr/dl/dias/8CB940E0-C71B-4C98-8C59-D8810FEE5D0C | ||
| Έτος | 2021 | ||
| Τύπος | Μεταπτυχιακή Διατριβή | ||
| Άδεια Χρήσης |
|
||
| Βιβλιογραφική Αναφορά | Αγάπη Τεφτίκη, "Παραμετρική μελέτη για την αύξηση της απόδοσης σε αέριο σύνθεσης από αεριοποίηση στερεών καυσίμων, μέσω ανακύκλωσης των παραπροϊόντων και καταλυτών. Θερμική ανάλυση και μοντελοποίηση", Μεταπτυχιακή Διατριβή, Σχολή Μηχανικών Ορυκτών Πόρων, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χα https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.89580 | ||
| Εμφανίζεται στις Συλλογές |
Στα πλαίσια της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής, μελετήθηκε η αεριοποίηση βιοεξανθρακωμάτων αγροτικών (υπολείμματα βάμβακος, στέμφυλα, ηλίανθος), δασικών (πευκοβελόνες) και βιομηχανικών (πριονίδι, RDF) αποβλήτων και των μιγμάτων τους, με διοξείδιο του άνθρακα. Στόχος ήταν να εξετασθεί η θερμική τους συμπεριφορά, η αντιδραστικότητά τους, ο βαθμός μετατροπής τους σε αέριο καύσιμο, καθώς και ο καθορισμός των κινητικών παραμέτρων της διεργασίας. Η επίδραση της δομής των πόρων, των χημικών ομάδων και των ανόργανων συστατικών, καθώς και η προσθήκη καταλυτών και βιοελαίου, μελετήθηκαν κατά την αεριοποίηση. Τα πειράματα διεξήχθησαν σε σύστημα διαφορικής θερμικής ανάλυσης (TG/DTG). Οι καταλύτες που χρησιμοποιήθηκαν ήταν Li2CO3, K2CO3, CaO σε ποσοστά 10-30% κ.β.. Για την κινητική ανάλυση της αεριοποίησης, αναπτύχθηκε ένα μαθηματικό μοντέλο ανεξάρτητων παράλληλων αντιδράσεων.Διαπιστώθηκε ότι η αντιδραστικότητα των εξανθρακωμάτων ήταν η ακόλουθη: υπολείμματα βάμβακος>πριονίδι>ηλίανθος>στέμφυλα>RDF>πευκοβελόνες. Τα υπολείμματα βάμβακος παρουσίασαν τον υψηλότερο ρυθμό αντίδρασης, ενώ το πριονίδι είχε την υψηλότερη απόδοση σε CO. Η ανάμιξη των βιομηχανικών αποβλήτων με τα αγροτικά και δασικά απόβλητα αύξησε την απόδοση σε CO. Προκειμένου να πραγματοποιηθεί η αντίδραση Boudouard απαιτήθηκε υψηλή ενέργεια ενεργοποίησης, η οποία κυμάνθηκε από 120 kJ/mole έως 298 kJ/mole. Παρουσία καταλυτών, η απόδοση σε CO αυξήθηκε κατά 1-76%, ενώ η μέγιστη θερμοκρασία της αεριοποίησης, ο ρυθμός της αντίδρασης και η ενέργεια ενεργοποίησης παρουσίασαν μείωση. Η σειρά ενεργότητας των καταλυτών ήταν η εξής: CaO> K2CO3> Li2CO3. Ακόμα, η μίξη των δειγμάτων με βιοέλαιο αύξησε σημαντικά την απόδοση σε CO. Παράλληλα, η αεριοποίηση των μιγμάτων παρουσία του CaO (10% κ.β.) ως καταλύτη, αύξησε την απόδοση περαιτέρω κατά 3-26%. Το μοντέλο έκανε πολύ καλή προσαρμογή των πειραματικών δεδομένων.
Copyright © DIAS 2013
