Wiley жаңартылатын энергия
жүктеу/скачать 4,71 Mb. Pdf көрінісі
|
|
Сурет 2.7 Б-Ж биодизельді алудың үлгілік процесі. Тиісті катализаторды және тиісті пайдалану шарттарын пайдалана отырып, майларды көмірсутектерге гидроөңдеу мұнайдан жасалған дизельді фракциялармен араластыруға болатын жасыл дизель отынын алуға әкеледі. Әлдеқайда жоғары цетан санынан басқа, кәдімгі биодизельді отынмен салыстырғанда жасыл дизель отынының артықшылығы жоғары тұрақтылық [23]. Б-Ж екінші буын биодизелін өндіру үшін ең көп қолданылатын процесс болып табылады. Б-Ж биодизелін кез келген биомассадан, әсіресе құрамында ылғалдылығы төмен лигноцеллюлозадан алуға болады. 7 Б-Ж биодизельді алудың үлгілік процесі 2.7. суретте көрсетілді. Б-Ж процесі екі кезеңнен тұрады. Бірінші кезеңде газдандыру, биомасса құрамында сутегісі жоғары және көміртегі оксиді бар синтез- газға айналады. Синтез-газды үш сатылы газдандыру процесі барысында алады: i) төмен температуралы газдандыру , ii) жоғары температуралы газдандыру және iii) қозғалатын қабатты эндотермиялық газдандыру. Бұдан әрі газ тәрізді қоспалардың (шаңның) ұсақ бөлшектері болып 20 табылатын алкилдеуші агенттерді жою үшін тазарту сатысы жүргізіледі. Келесі қадамда пайдаланар алдында су газын конверсиялау арқылы H 2 /CO синтез-газ арақатынасын түзету қажет[23]. Тазартудан кейін, синтез-газ каталитикалық кең көмірсутекті сұйықтықтардың спектріне синтетикалық дизель мен биокеросинді қоса айналады. Синтез-газды сұйық отынға айналдыру үшін негізгі каталитикалық процесс Фишер-Тропш (ФТ) ретінде белгілі. Бұл процесс жоғары температураларда жүреді, бұл келесі теңдеумен көрінетін сутегі мен көміртек тотығы арасындағы реакцияларды қамтиды: (2n 1)H2 n(CO) CnH 2 n+2 n(H 2 O) (2.1) Ең жиі қолданылатын катализаторлар Mo, W, Co және Ni болып табылады және соңғы зерттеулер жаңа және неғұрлым тиімді катализаторларға бағытталған [23]. ФТ процесі Б-ж биодизелінің синтезіне әкеледі. ФТ процесі он жыл бойы коммерциялық қол жетімді екеніне қарамастан, биомассадан синтез-газ өндірумен байланысты тиімділік пен қоршаған ортаны қорғаудың кейбір мәселелері әлі де шешуді талап етеді, сондықтан соңғы негізгі күш-жігер осы проблемаларға шоғырланды. Бұдан басқа, соңғы жылдары сынаққа дейінгі және шамадан тыс су орталарындағы гидроөңдеуге, сондай-ақ шамадан тыс спирттердегі гидроөңдеуге назар аударылуда [23]. ГРМ өндіретін алғашқы ірі масштабты зауыттар Финляндия мен Сингапурда салынды, бірақ процесс әлі толық көлемде коммерцияланбаған [22]. Ферментативті гидролиз және крекинг (пиролиз) сияқты кейбір инновациялық процестер өсімдік майын отынға айналдыруда биодизель өндірісі үшін серпіліс береді деп бағаланды. Petrobras компаниясымен патенттелген H-Bio процесі крекинг процесінің ерекше жағдайы болып табылады, ол дизельді фракциялар мен өсімдік майы қоспасының каталитикалық гидроконверсиясын желілік көмірсутекті тізбектерге қамтиды, ол әдеттегі дизельде бар, конверсияның өте жоғары шығымы бар, кем дегенде 95% қалдық өндірусіз және жанама өнім ретінде өндірілетін пропанның аз көлемін қамтиды [1]. 2.2.3.4 Пиролиз арқылы биомай Пиролиз мыңжылдықтар бойы ағаш көмірін өндіру үшін қолданылған, бірақ соңғы 30 жылда бірқалыпты температура кезінде пиролиздің жылдам болуымен және өте қысқа уақыттағы реакциясымен пиролиз өзіне айтарлықтай назар тудырды. Жылдам пиролиз - жер бетіндегі биомассаны 400 - 600° С температураға дейін тез (2-3 с) қыздырудан тұратын термиялық ыдырау процесі, кейіннен ауа болмаған жағдайда тез салқындатылады (сур. 2.8). Осы процесс барысында термиялық тұрақсыз биомассаның қосылыстары ауыр сұйық отынға айналады. Тазартылмаған пиролиз сұйықтығы немесе қара қоңыр түсті биомай және химиялық құрамы биомассаға ұқсайды. Алынған биомайдың жылу өнімділігі әдеттегі мазутқа қарағанда екі есе аз. Оның үстіне, ол денсаулыққа, қоршаған ортаға немесе қауіпсіздікке елеулі қауіп төндірмейді [21, 37]. Сұйық отынды өндіру үшін биоконверсия технологияларының әлеуетті тартымдылығы биомассаны үлкен қашықтыққа тасымалдауды талап етпейтін масштабтағы термиялық конверсия әдістеріне қарағанда, олардың күрделі шығындары неғұрлым төмен болуына байланысты. жүктеу/скачать 4,71 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|