Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Procesy gazyfikacji i szybkiej pirolizy – przykłady termochemicznej obróbki biomasy Forum Czystej Energii, POLEKO, 20-22 Listopada 2012 Michał Moś.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Procesy gazyfikacji i szybkiej pirolizy – przykłady termochemicznej obróbki biomasy Forum Czystej Energii, POLEKO, 20-22 Listopada 2012 Michał Moś."— Zapis prezentacji:

1 Procesy gazyfikacji i szybkiej pirolizy – przykłady termochemicznej obróbki biomasy Forum Czystej Energii, POLEKO, Listopada 2012 Michał Moś

2 Energene jest spółką, której głównym celem wspieranie rozwoju rynku bioenergetyki w Polsce poprzez innowacyjne rozwiązania agrotechniczne, biotechnologiczne oraz inżynierskie w zakresie wykorzystania roślin energetycznych w szczególności traw z rodziny Miscanthus, oraz konwersji powstałej biomasy w procesach biologicznych lub termochemicznych. Unikalne podejście założycieli spółki do hodowli i uprawy Miskanta olbrzymiego zaowocowało otrzymaniem przez spółkę dofinansowania z działania 3.1 Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka. O Energene

3 Kadra i współpracownicy Energene składają się z naukowców z międzynarodowym doświadczeniem w dziedzinach: -fizykochemicznej konwersji biomasy, -fermentacji biomasy, -molekularnych mechanizmów rozwoju Miskanta, -roślinnych kultur tkankowych, -biomasy algowej. Nasi ludzie zdobyli doświadczenie we wiodących w tych dziedzinach ośrodkach naukowych w Polsce, Czechach, Wielkiej Brytanii, Australii oraz Chinach. O Energene –R&D

4 Jedną z działalności prowadzonych w firmie jest usługowe zakładanie wielkoobszarowych plantacji Miskanta na terenie Polski, które będą miały zapewnić dostępność biomasy zarówno dla energetyki zawodowej jak i średnich źródeł rozproszonych. Potencjał Energene – do 4 tysięcy hektarów na sezon Energene prowadzi projekty zakładania przemysłowych plantacji w Polsce, na Ukrainie, w Anglii, Afryce i Australii. Energene oferuje również sprzęt i doradztwo związane z zakładaniem plantacji i uprawą Miskanta, jak również wykorzystaniem biomasy z Miskanta. O Energene - Oferta

5 Podstawy procesu Piroliza jest procesem termicznego rozkładu substancji organicznej w wyniku wystawienia jej na działanie wysokiej temperatury, bez kontaktu z tlenem lub innym czynnikiem utleniającym. Złożone związki chemiczne wchodzące w skład biomasy zostają rozłożone do prostych związków o mniejszej masie cząsteczkowej. W zależności od obranego reżimu temperaturowego i czasu reakcji proces pirolizy może trwać od sekund do dni co z kolei wpływa na rodzaj produktu, który składa się z trzech frakcji: stałej, ciekłej i lotnej. Podstawowymi parametrami procesów pirolitycznych są:  Temperatura  Czas reakcji  Obecność lub brak utleniacza  Czas przebywania gazu w reaktorze  Charakterystyka biomasy Sprawność instalacji szybkiej pirolizy czy gazyfikacji 75-90%

6 > °C Data: Features of fast pyrolysis, carbonation, & gasification processes (Bridgwater, 2003). Produkty procesu GazBio -olej Karboni zat Gazyfikacja Wysoka temperatura (~ °C ) Długi czas reakcji Kontrolowany O 2 Szybka Piroliza Średnia temperatura (~ °C ) Bardzo krotko czas reakcji Brak O 2 Wolna Piroliza Niska temperatura (~ °C) Bardzo długi czas reakcji Czesciowy dostęp O 2 Podstawy procesu

7 Szybka piroliza W procesie szybkiej pyrolizy dominującą jest frakcja ciekła, tj. bio-olej powstały w wyniku kondensacji związków lotnych, uzyskiwany z wydajnością do ok. 75%, pozostałe dwie to produkty uboczne: karbonizat (10-20%) oraz gaz (10-20%). Jest tak ze względu na niezwykle krótki czas przebywania związków lotnych w reaktorze, co znacząco ogranicza ilość reakcji pomiędzy karbonizatem a związkami lotnymi (gazem oraz nieskondensowanymi związkami lotnymi), co powoduje znaczący przyrost frakcji ciekłej. Otrzymany bio-olej jest mieszaniną wysoko-utlenionych związków organicznych, powstałych w wyniku depolimeryzacji elementów składowych biomasy, przede wszystkim: kwas octowy, furfural i furan, powstałe z celulozy i hemicelulozy, lewoglukozan, formaldehyd, acetol i 5-hydroksymetylfurfural, produkty rozpadu celulozy, produkty rozkładu ligniny - fenol i jego pochodne, w tym 2-metoksyfenol i krezol.

8 Typy reaktora

9

10 Charakterystyka bio-oleju pirolitycznego CechaWartość Woda reakcyjna (%wt)do 20 pH2,5 – 3,5 Gęstość mierzona w 25°C (kg/l)1,15 -1,25 Wartość opalowa HHV (MJ/kg) Zawartość cząsteczek stałych (%wt)do 0.5 Zawartość popiołu (%wt)0 – 0,2 Temperatura zapłonu88.5 Lepkość dynamiczna w 40°C (cP)70 Węgiel (%wt)49.7 Wodór (%wt)8.8 Azot (%wt)0.2

11 Schemat wykorzystania bio-oleju po pirolizie otrzymywanego z biomasy

12 Gazyfikacja Proces ukierunkowany na produkt gazowy Medium (nośnik): tlen, para wodna Podstawowe składniki gazu CO, CH 4 oraz H 2. Charakterystyka biomasy uwarunkowuje dane techniczne procesu oraz mozliwość jego sterowania Palwa płynne za pomoca reakcji Fischer-Tropsch (FT)

13 Gazyfikacja-reaktor

14 Partial Oxidation = 2C + O 2 ↔ 2CO CO + 3H 2 ↔ CH 4 + H 2 O Methane Formation Water-Gas Shift Reaction CO + H 2 O ↔ CO 2 + H 2 Yields gas mixtures at three quality grades: Grade: Calorific Value:Gasification Medium: Low 4–6 MJ/Nm 3 Air and steam/air Medium 12–18 MJ/Nm 3 Oxygen and steam High CV 40 MJ/Nm 3 Hydrogen (hydrogenation) *Natural Gas 36 MJ/Nm 3 Low CV gas Direct Combustion/Engine fuel Med/High CV gas Feedstock for further conversion Gazyfikacja

15 Charakterystyka gazu

16 Gazyfikacja Za Wysoka sprawność konwersji paliw sypkich do paliwa skondensowanego jak gaz czy paliwa płynne Możliwosc produkcji wodoru do ogniw wodorowych Prosty proces technologiczny Szeroki zakres zastosowanie (mieszaniny odpadów wszelkiego typu) Przeciw W zależnosci od rodzaju biomasy podatność na powstawanie żużlu i innych korozyjnych zanieczyszczeń Wysokie zapotrzebowanie energetyczne procesu Bardzo drogi proces w przypadku używania O 2 oraz procesu uwodornienia czy FT.

17 Kontakt: Michal Moś Andrzej Matyjewski Energene Sp. z o.o. ; Dziękuję za uwagę


Pobierz ppt "Procesy gazyfikacji i szybkiej pirolizy – przykłady termochemicznej obróbki biomasy Forum Czystej Energii, POLEKO, 20-22 Listopada 2012 Michał Moś."

Podobne prezentacje


Reklamy Google