Instalações para obtenção de biodiesel a partir de biomassa. Esquema, descrição

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Instalações de bioenergia. Instalações para produção de biodiesel a partir de biomassa. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Para maximizar a utilização no setor energético de minerais de baixa caloria (carvão, xisto, turfa, produtos petrolíferos), resíduos domésticos, resíduos florestais e agrícolas, ou biomassa especialmente cultivada, foi desenvolvido um processo de decomposição, que consiste em alta velocidade aquecimento deles a temperaturas nas quais a taxa de liberação dos produtos necessários é máxima.

Os parâmetros do processo de pirólise rápida, a composição e a quantidade de produtos liberados são especificados preliminarmente para cada tipo de matéria-prima. As temperaturas máximas de processamento são determinadas pela temperatura na qual a substância existe na fase condensada. As instalações são projetadas para cada tipo de matéria-prima (granel, triturado sólido e líquido). Uma das opções prevê (ver Fig. 5.3) a presença na linha de produção de um tanque de armazenamento 1, transportando 2 e dosando 3 dispositivos, uma unidade de pirólise 4, um filtro 5 separando as fases gasosa e sólida, capacitores 6 e 7 e um tanque para armazenamento de biocombustível líquido 8.

Instalações de bioenergia. Plantas para a produção de biodiesel a partir de biomassa
Fig.5.3. Usina de biodiesel e biomassa

O aquecimento em alta velocidade da substância garante: perda mínima de energia para o meio ambiente; a velocidade máxima do processo de decomposição de uma substância com liberação de produtos na fase gasosa; concentração máxima de umidade e seu uso. A taxa de aquecimento da substância deve exceder a taxa dos processos físicos e químicos que ocorrem na massa processada. O rendimento do combustível líquido e gasoso é de pelo menos 50% da massa orgânica da matéria-prima.

Componentes inorgânicos e produtos de modificação química (resíduo semelhante ao carvão) permanecem na fase sólida. A quantidade de resíduo semelhante ao carbono é determinada pelo teor de lignina e é sempre menor do que a quantidade de resíduo obtido de outros métodos de processamento.

Para obter o principal componente do combustível líquido, a fase gasosa é parcialmente condensada (os produtos de baixo peso molecular formados no processo não condensam). A fase gasosa, após condensação ou sem condensação, pode ser enviada diretamente para combustão. O poder calorífico (valor calorífico) do componente principal do combustível é geralmente superior ao poder calorífico bruto do combustível seco deste tipo. Assim, o maior poder calorífico da madeira é de 4500 kcal/kg, e o calor de combustão dos componentes líquidos e gasosos é de 5500 kcal/kg.

Combustíveis líquidos e gasosos podem ser utilizados como combustível em motores de combustão interna e em instalações diesel-elétricas.

As instalações funcionam com eletricidade ou através da queima de matérias-primas processadas. Os custos de energia variam de 5 a 12% da energia produzida pelo combustível.

Vantagens do processo: alta velocidade, alto grau de conversão dos produtos processados, pequenas dimensões da unidade principal da instalação, baixo consumo de energia por unidade de produtos processados, baixo custo da energia obtida dos produtos da reação.

Ao processar serragem de madeira, 2 toneladas de serragem por dia produzem 1 a 1,2 toneladas de combustível líquido e gasoso. Período de retorno - 3 anos.

Características do biocombustível líquido obtido por pirólise rápida de biomassa

Rendimento de produtos de pirólise,%

Biocombustíveis Líquidos.........40 - 50
Carvão.........15 - 20
Gás não condensado ..........15 - 30

Composição química do biocombustível,%

Hidrocarbonetos.........5-10
Lignina.........30
Ácidos orgânicos .......... 5-12
Açúcar.........5-10
Outras conexões ..........25

Autor: Magomedov A. M.

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