Купить (625 RUB)
сгенерировать QR код
Открытый доступ
Доступ платный или только для Подписчиков
Исследование процесса термокаталитической переработки биомассы в реакторе кипящего слоя
https://doi.org/10.18412/1816-0387-2025-5-96-102
Аннотация
Работа посвящена исследованию процесса термокаталитической переработки биомассы в реакторе кипящего слоя с целью получения полезной теплоты. В качестве исходной биомассы были выбраны образцы мискантуса, скорлупы кедрового ореха и отработанного кофе. Измельченная до фракции меньше 0,5 мм (кофе не измельчалось, размер частиц изначально составлял 0,2–0,4 мм) биомасса подавалась в реактор с кипящим слоем катализатора при температурах переработки 650, 700 и 750 °C соответственно. Суть данных экспериментов заключалась в получении полезной теплоты за счет сжигания подаваемой биомассы и использовании ее, например, на поддержание автотермического режима, а также исследовании получаемых в процессе сжигания зольных остатков и анализе отходящих в процессе сжигания газов с последующим созданием модели процесса в ПО Aspen Plus. Полученные в ходе моделирования данные согласуются с экспериментальными, и предложенная схема может быть использована как один из подходов к оценке возможности реализации процесса каталитического сжигания биомассы в кипящем слое в автотермическом режиме.
Ключевые слова
Об авторах
К. Д. Муянов
Институт катализа СО РАН, Новосибирск
Россия
Россия
Ю. В. Дубинин
Институт катализа СО РАН, Новосибирск
Россия
Россия
А. П. Люлюкин
Институт катализа СО РАН, Новосибирск
Россия
Россия
Н. А. Языков
Институт катализа СО РАН, Новосибирск
Россия
Россия
В. А. Яковлев
Институт катализа СО РАН, Новосибирск
Россия
Россия
Список литературы
1. Белова С.Б., Старчикова И.Ю., Старчикова Е.С. // Наука и бизнес: пути развития. – 2020. – №. 3. – С. 19-21.
2. Усов А., Барсола И., Лукин В. Углеродный след // Нефть России. 2017. №. 4. С. 18.
3. Харитонова Н.А., Харитонова Е.Н., Пуляева В.Н. // Экономика в промышленности. 2021. Т. 14. №. 1. С. 50 – 62. https://doi.org/10.17073/2072-1633-2021-1-50-62.
4. Sher F., Smejecanin N., Khan M.K., Shabbir I.//Renewable Energy. – 2024. – Т. 227. – С. 120479. https://doi.org/10.1016/j.renene.2024.120479
5. Odzijewicz J.I., Wolejko E., Wydro U., Wasil M. //Energies. 2022. Т. 15. №. 24. – С. 9653. https://doi.org/10.3390/en15249653
6. Tabakaev R.B., Astafev A.V., Dubinin Y.V. // Journal of thermal analysis and calorimetry. 2018. Т. 134. С. 1045 - 1057. https://doi.org/10.1007/s10973-018-7562-7.
7. Le Quéré C. Raupach M. R., Canadell J. G., Marland G. // Nature geoscience. 2009. Т. 2. №. 12. С. 831 - 836. https://doi.org/10.1038/ngeo689.
8. Wang W.C., Lee A.C. // Chemical Engineering & Technology. 2018. Т. 41. №. 9. С. 1737 - 1745. https://doi.org/10.1002/ceat.201700486.
9. Капустянчик С.Ю., Якименко В.Н. // Почвы и окружающая среда. 2020. Т. 3. №. 3. C. 1-11. https://doi.org/10.31251/pos.v3i3.126.
10. Шавыркина Н.А., Гисматулина Ю.А., Будаева В.В. // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022. Т. 12. №. 3 (42). С. 383 - 393. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2022-12-3-383-393.
11. Рудковский А.В., Парфенов О.Г., Щипко М.Л. // Химия растительного сырья. 2000. №. 1. С. 61-68.
12. Богаев А.В., Полетаева М.А., Черняева Е.С. // Ползуновский вестник. 2015. №. 3. С. 117-119.
13. Mussatto S.I., Machado E.M.S, Martins S. // Food and Bioprocess Technology. 2011. Т. 4. С. 661 - 672. https://doi.org/10.1007/s11947-011-0565-z.
14. Помелова А.А. // Синергия Наук. 2018. №. 23. С. 309 - 315.
15. Ismagilov Z. R., Kerzhentsev M. A. Fluidized bed catalytic combustion //Catalysis today. – 1999. – Т. 47. – №. 1-4. – С. 339-346.
16. Dubinin Y.V., Yazikov N.A., Reshetnikov S.I. // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2021. Т. 93. С. 163 - 169. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2020.09.010.
17. Dubinin Y.V., Yazykov N.A., Yeletsky P.M., Tabakaev R.B., Belyanovskaya A.I., Yakovlev V.A. // Journal of Environmental Sciences. 2024. V. 140. С. 24-36.
18. Языков Н.А., Симонов А.Д., Дубинин Ю.В., Заикина О.О. // Катализ в промышленности. 2019. T. 19. №. 3. C. 227-234.
19. ГОСТ 32975.3 — 2014 (EN 14774-3:2009). Биотопливо твердое. Определение содержания влаги высушиванием. Часть 3. Влага аналитическая. М., 2019. 3 с.
20. ГОСТ 32988 — 2014 (EN 14775:2009). Биотопливо твердое. Определение зольности. М., 2015. 4 с.
21. ГОСТ 32990 — 2014 (EN 15148:2009). Биотопливо твердое. Определение выхода летучих веществ. М., 2019. 7 с.
22. ГОСТ 33106-2014 (EN 14918:2009). Биотопливо твердое. Определение теплоты сгорания. М., 2015. 43 с.
23. Ashfaq S.M., Abd Shukor S.R. // AIP Conf. Proc. 2023. V. 2785. №. 1. https://doi.org/10.1063/5.0149126.
24. Safarian S., Richter C., Unnthorsson R. // Journal of Power and Energy Engineering. 2019. V. 7. P. 12-30. https://doi.org/10.4236/jpee.2019.76002.
25. Zhou L., Deshpande K., Zhang X., Agarwal R.K. // Energy. 2020. V. 195. P. 116955. https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.116955.
26. Simonov A.D., Yazykov N.A., Dubinin Y.V., Aflyatunov A.S., Yakovlev V.A., Parmon V.N. // International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology. 2013. V. 124. №. 4-2. P. 52-60.
Рецензия
Для цитирования:
Муянов К.Д., Дубинин Ю.В., Люлюкин А.П., Языков Н.А., Яковлев В.А. Исследование процесса термокаталитической переработки биомассы в реакторе кипящего слоя. Катализ в промышленности. 2025;25(5):96-102. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2025-5-96-102
For citation:
Muyanov K.D., Dubinin Y.V., Lyulyukin A.P., Yazykov N.A., Yakovlev V.A. Investigation of the process of thermocatalytic biomass processing in a fluidized bed reactor. Kataliz v promyshlennosti. 2025;25(5):96-102. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2025-5-96-102
Просмотров:
6
Послать статью по эл. почте 