Impianti per l'ottenimento di biodiesel da biomasse. Schema, descrizione

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Impianti di bioenergia. Impianti per la produzione di combustibile biodiesel da biomassa. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Per massimizzare l'uso nel settore energetico di minerali a basso contenuto calorico (carbone, scisto, torba, prodotti petroliferi), rifiuti domestici, rifiuti forestali e agricoli o biomassa appositamente coltivata, è stato sviluppato un processo di decomposizione che consiste in processi di decomposizione ad alta velocità riscaldamento degli stessi a temperature alle quali è massima la velocità di rilascio dei prodotti richiesti.

Per ogni tipologia di materia prima vengono preliminarmente specificati i parametri del processo di pirolisi veloce, la composizione e la quantità dei prodotti rilasciati. Le temperature massime di lavorazione sono determinate dalla temperatura alla quale la sostanza esiste nella fase condensata. Gli impianti sono progettati per ogni tipologia di materia prima (sfusa, solida e liquida frantumata). Una delle opzioni prevede (vedere Fig. 5.3) la presenza nella linea di produzione di un serbatoio di stoccaggio 1, che trasporta 2 e dosa 3 dispositivi, un'unità di pirolisi 4, un filtro 5 che separa le fasi gassose e solide, condensatori 6 e 7 e un serbatoio per lo stoccaggio del biocarburante liquido 8.

Impianti di bioenergia. Impianti per la produzione di biodiesel da biomasse
Fig.5.3. Impianto di biodiesel e biomasse

Il riscaldamento ad alta velocità della sostanza garantisce: minima perdita di energia nell'ambiente; la velocità massima del processo di decomposizione di una sostanza con il rilascio di prodotti nella fase gassosa; concentrazione massima di umidità e suo utilizzo. La velocità di riscaldamento della sostanza deve superare la velocità dei processi fisici e chimici che si verificano nella massa lavorata. La resa in combustibile liquido e gassoso è pari ad almeno il 50% della massa organica della materia prima.

I componenti inorganici e i prodotti di modificazione chimica (residui simili al carbone) rimangono nella fase solida. La quantità di residuo carbonioso è determinata dal contenuto di lignina ed è sempre inferiore alla quantità di residuo ottenuto da altri metodi di lavorazione.

Per ottenere il componente principale del combustibile liquido, la fase gassosa viene parzialmente condensata (i prodotti a basso peso molecolare formati nel processo non condensano). La fase gassosa, previa condensazione o senza di essa, può essere inviata direttamente alla combustione. Il potere calorifico (potere calorifico) del componente principale del carburante è generalmente maggiore del potere calorifico lordo del combustibile secco di questo tipo. Pertanto, il potere calorifico più alto del legno è di 4500 kcal/kg, e il calore di combustione dei componenti liquidi e gassosi è di 5500 kcal/kg.

I combustibili liquidi e gassosi possono essere utilizzati come carburante nei motori a combustione interna e negli impianti diesel-elettrici.

Gli impianti funzionano utilizzando energia elettrica o bruciando materie prime lavorate. I costi energetici vanno dal 5 al 12% dell'energia prodotta dal combustibile.

Vantaggi del processo: alta velocità, alto grado di conversione dei prodotti trasformati, dimensioni ridotte dell'unità principale dell'impianto, basso consumo energetico per unità di prodotti trasformati, basso costo dell'energia ottenuta dai prodotti di reazione.

Durante la lavorazione della segatura di legno, 2 tonnellate di segatura al giorno producono 1 - 1,2 tonnellate di combustibile liquido e gassoso. Periodo di rimborso - 3 anni.

Caratteristiche del biocarburante liquido ottenuto dalla pirolisi rapida della biomassa

Resa dei prodotti di pirolisi,%

Biocombustibili liquidi..........40 - 50
Carbone..........15 - 20
Gas non condensato ...........15 - 30

Composizione chimica del biocarburante,%

Idrocarburi..........5-10
Lignina......... 30
Acidi organici ...........5-12
Zucchero ......... 5-10
Altri collegamenti ...........25

Autore: Magomedov A.M.

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