Download - Prezentare proiect program INVENT.pdf

7/22/2019 Prezentare proiect program INVENT.pdf

1/29

SC SCORPION

EXIM SRL

PROGRAM: INVENT

Subprogram nr.1 MDP

Contract: 209/12.12.2005

Proiect: Valorificarea brevetului Sistem de separare a fazei solide dinaerodispersii n instalaii avansate de gazeificare a biomaseiAcronim: SINGAZ-TECH

MODEL EXPERIMENTAL INSTALAIE GAZEIFICARE BIOMAS

AIM ICTCM SCORPION

Drd. Ing. Elena LASLU Dr. Ing. Stefan Tudorel CRACIUNOIU Ing. Dinu tefan

Ing. Gabriel Laslu Ing. Domnica Cotet Sing. Buzu Constantin

Ing. Ionescu Lucian Ing. Srbu Gheorghe

Ing. BloDumitru


2/29

biomasa

Biomasaeste definitca un material care aparticipat la aa numitul Ciclu natural de dezvoltare

(growing cycle). Deeurile din agricultur, deeurileforestire, deeurile urbane de lemn, maselelemnoase i ierboase n general sunt materiale

denumite curent biomas. Bio-energia este termenul european consacratpentru a defini att tehnologiile de valorificareenergetica biomasei, biogazului, gazului de depozit

ct i tehnologiile de obinere a biocombustibilului. Curent, biomasa este procesatfie prin conversie

termal, fie prin fermentare anaerobic, fie ca

ngrmnt.


3/29

Piroliz; Gazeificare (1)

n mod uzual combustibilul solid este compus

din elementele, carbon, hidrogen i oxigen.n gazeificare se considercbiomasa este

nclzitprin combustie.

n gazeificarea clasicse pot distinge patruprocese diferite: uscarea, piroliza, oxidarea ireducerea.


4/29


Reaciile chimice ce au loc sunt: Reacii exoterme:

Combustie: {volatile din biomas+ crbune/char} + O2 CO2 Oxidare partiala: {volatile din biomas+ crbune/char} + O2

CO Metanizare: {volatile din biomas+ crbune/char} + H2 C2H2 Comutare apa-gaz: CO + H2O CO2+H2 Metanizare CO : CO + 3H2

Reactii endoterme:

Abur Carbon: {volatile din biomas+ crbune/char} + H2O CO+H2 Reactia Boudouard: {volatile din biomas+ crbune/char} +

CO2 2CO


5/29


Definim:

Pirolizrapid: Degradarea termicadeeurilor n absena aerului pentru aproduce crbune de lemn (char), combustibil

de piroliz(bio-oil), i singaz (de exemplu,conversia lemnului n mangal). n acestecondiii se produc vapori organici, gaze de

pirolizi mangal. Vaporii sunt condensaipentru a forma bio-oil.


6/29


Gazeificare: Spargerea hidrocarbonilor (vaporilor organici)n gaz de sintez(singaz) odatcu controlul ngrijit alcantitii de oxigen prezentn proces.

Gazul de sintezeste format n principal dintr-un amestec dehidrogen (H2) i oxid de carbon (CO) i dintr-un procent mic debioxid de carbon (CO2), ap(H2O), metan (CH4), hidrocarbonimari (C2+) i azot (N2).

Reaciile se petrec la temperaturi ridicate (500-1400 0C) ipresiune atmosfericsau la presiuni ridicate pnla 33 bar. Oxidantul utilizat poate fi aerul, oxigenul pur, aburul sau un

amestec al acestora. Gazeificarea bazatpe aer produce nmod tipic singaz cu coninut ridicat de azot i din aceastcauzcu o putere calorificmic(4-6 MJ/m3). Gazeificarea bazatpeutilizarea aburului sau oxigenului pur (n absena aerului)produce un singaz cu o putere caloricmult mai mare (10-20MJ/m3)


7/29

Fig. 1 Schema instalaiei de gazeificareLegend: 1- reactor; 2- Dispozitiv pulse jet alimentare biomas; 3- Dispozitivpulse jet transport nisip; 4- Arztor; 5- Condensator; 6- Filtru cu saci; 7-Ciclon superior; 8- Rezervor bio-oil

INSTALAIA INIIAL


8/29

INSTALAIA INIIAL


9/29

- INSTALAIE GAZEIFICARE BIOMAS IG 25.0000.00.0- REACTOR IG 25.1000.00.0

- GRUP ALIMENTARE (ALIMENTATORUL CU NISIP) IG 25.5000.00.0

- ALIMENTATOR CU BIOMAS IG 25.4000.00.0- ALIMENTATOR CU CHAR IG 25. 9000.00.0- COLOANCONDENSARE IG 25.2000.00.0

- FILTRU CU SACI IG 25.7000.00.0

COMPONENA


10/29

INSTALAIA INIIALdetaliu


11/29

INSTALAIA INIIALdetaliu


12/29

CAMERA DE ARDERE CU CICLONUL

CENTRAL


13/29

Ejectorul pulse jet de transport nisip


14/29

Ejectorul pulse jet transport biomas


15/29


16/29


17/29

Partea inferioara radiatorului condensatorului dupprobeSe remarcstropii de condens (bio-oil) rmai pe aripioarele radiatorului


18/29


19/29


20/29

Arztorul de 70 000-300 000 kcal/h


21/29


22/29

CAMERA DE COMAND


23/29

Prelungirea tubului central i realizarea nclziriiindirecte a biomasei


24/29

ZONA ARZTORULUI DUPPROBE

Tabel cu parametrii caracteristici ai procesului de gazeificare nregistrai la


25/29

Nr.

crt

Parametrul/Caracteristica Realizat Previzionat n

proiect

Tipul reactorului realizat Cu circulaie pulsatorie a biomasei i nclzire indirect

Etapa de dezvoltare Pilot , model experimental

Tipul biomasei I. Rumegu(fag,

rinoase) densitate nvrac 160 kg/m3; umiditate30%

II. Rumegu(plci

aglomerate), densitate nvrac 280 kg/m3; umiditate25%

Biomas

Debit de biomasgazeificat[kg/h]

20 180 20 50 kg/h

Condiii de reacie:-presiune bar atmosferic atmosferic atmosferic

- Temperatura n zona de reacie 0C 200-peste 800 200- peste 800 200-800 (1000)

- Reactani Aer/ Vapori din umiditateabiomasei

Aer/ Vapori din umiditateabiomasei

Aer sau gazneutru/vapori

Tabel cu parametrii caracteristici ai procesului de gazeificare nregistrai laprobele reactorului SINGAZ TECH; Program INVENT

-0,2-0,30,2-0,3- Raport vapori, biomaskg/kg

-0,15-0,31,2 2,3- Raport aer, biomaskg/kg

Aer sau gaz

neutru/vapori

Aer/ Vapori din umiditatea

biomasei

Aer/ Vapori din umiditatea

biomasei

- Reactani

200-800 (1000)200- peste 800200-peste 800- Temperatura n zona de reacie 0C

atmosfericatmosfericatmosferic-presiune bar

Condiii de reacie:


26/29

Compoziia estimata singazului:

-- H2 % 7-9 13-16 20-25%

-- CO % 15-18 38-45 40-45%

-- CO2 % 12-14 10-15 13-14%

-- CH4% 6-9 5-8 16-23%

- N2 % 40-45 14-18 -

Altele % 8-10 8-10 -

Puterea caloricMJ/Nm3 5-7 12-14 Peste 10

Curire de cenu, crbune i tar Strat de nisip i filtru cusaci

Strat de nisip i filtru cusaci

Strat de nisip ifiltru cu saci

Grad de filtrare final al gazelor % 99,9 99,9 99,9

Separare fracii condensabile (bio-oil) Condensator cu separareafazelor

Condensator cusepararea fazelor

Condensator cuamestecul fazelor

TABEL REZULTATE CONTINUARE


27/29

PropuneriI. Continuarea proiectului prin realizarea prototipului instalaiei. n acestsens se propune redepunerea proiectului, plecnd de la stadiul actual dedezvoltare a instalaiei, la o altcompetiie a programului INVENT sau la

alte competiii interne.

Avantajele instalaiei:Este o instalaie simpl, ieftini compactFuncie de destinaia singazului, se preteazla ample dezvoltri

ulterioare: injecia biomasei cu gaz neutru comprimat i injecie numai devapori de apca reactani n scopul obinerii unui procent mare dehidrogen n gaze sau utilizarea oxigenului comprimat pentru injeciabiomasei dacse urmrete creterea puterii calorice a singazului. De

asemenea poate fi dezvoltatca instalaie de tratare a deeurilormunicipale, a deeurilor de combustibili etc.

Prin modificri constructive adecvate poate fi crescut procentul debiomasce pirolizeazrapid i se pot dezvolta instalaii simple de

obinerea bio-oil-ului.


28/29

II. Brevetarea instalaiei avnd n vedere urmtoarele

elemente de noutate:Realizarea unei instalaii noi cu circulaie pulsatorie a biomasei

i nclzire indirectprin introducerea biomasei n ciclonulreactorului cu mare vitezrealizatprin pulsuri puternice de

presiune, cu o instalaie pulse-jet,Circulaia stratului de nisip de la baza reactorului la partea sasuperioarprin pulsuri puternice de presiune, cu o instalaiepulse-jet,

Realizarea pirolizei foarte rapide (sub o secund), fade minim2 secunde realizate n prezent la nivel mondial, a unei prinsemnate de biomasi crearea posibilitii dezvoltrii unorinstalaii noi de obinere de bio-oil


29/29

Mulumesc!

Prezentarea este disponibilpe

site-ul www.aim-srl.ro

seciunea Biomas...
http://www.aim-srl.ro/http://www.aim-srl.ro/

Download - Prezentare proiect program INVENT.pdf

Top Related