TAR ELIMINATION IN BIOMASS GASIFICATION -- DEVELOPMENT OF Fe2O3/SiO2-Al2O3 FLUIDIZABLE CATALYSTS AND THERMODYNAMIC MODELING
No Thumbnail Available
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
تم بنجاح وضع اكسيد الحديد على الالمنيوم المدعم بالسيليكون باستخدام كمية قليلة من المحلول. نتائج الاجهزة ك TGA/DTG و XRD اثبتت بان وجود السيليكون حسن من استقرار اكسيد الالمنيوم (γ-Al2O3) عند درجة حرارة مرتفعة. المادة المصنعة (Fe2O3/SiO2-Al2O3) تم تسخينها عند 950 درجة مائوية، وامتازت هذه المادة بمساحة سطح عالية قدرت بـ 49 متر مربع لكل واحد جرام. جهاز الـ NH3-TPD أظهر بان اظافة الحديد يزيد من حموضية المادة المصنعة. صور المجهر الالكتروني (SEM) اكدت الخصائص التكوينية للمواد المحفزة بالنسبة لشكل سطح المادة. التجارب المختبرية باستخدام CREC fluidized Riser Simulator عند عدة درجات حرارة و زمن تفاعل مختلف لهذة المادة المحفزة، أعطى تحول عالي للتولوين. هذة المادة المصنعة لها أسهام قوي في التطبيقات الصناعية علما بانها منخفضة التكلفة وغير ضارة ومستقرة تحت ضروف التشغيل. اداء عملية تحويل الغاز لكتل حيوية مختلفة تم تقييمها عن طريقة تطوير نموذج ديناميكي حراري باستخدام برنامج " Aspen Plus". في هذه الدراسة تم أخذ كتل حيوية مختلفة لاختبارها مثل الطحالب (N.oculta) و أسعف النخل و الأيكة الساحلية وقشر الأرز. تم دراسة تأثير مكونات الكتلة الحيوية على اداء عملية تحويل الغاز عن طريق احداث تغيير في درجة حرارة عملية تحويل الغاز وجهاز التبخير ومعادلة كمية الاوكسجين و نسبة البخار للكاربون. الدراسة وجدت أنه في نفس درجة التبخير وبدون وجود اي عامل للتبخير أن الزيادة في نسبة الهيدروجين لاول اكسيد الكاربون (H2/CO) في الغاز المنتج يتناسب تناسبا طرديا مع نسبة الهيدرويجين الى الاوكسين (H/O ) في الكتلة الحيوية المراد تبخيرها. فعملية تحويل الطحالب الى غاز بوجود الاكسجين أعطت أعلى نسبة للهيدروجين بالنسبة لاول اكسيد الكاربون (H2/CO ). أعلى كفائة للغاز البارد (كفائة الغاز البارد عبارة عن معدل الطاقة في الغاز المنتج بالنسبة للخام الداخل في العملية) حصل عليها خلال عملية تحويل الطحالب الى بخار في وجود الهواء او بخار الماء، بينمها أعلى كفائة للنظام (كفائة النظام عبارة عن الكفائة الكلية للعملية) حصل عليها من قشور الأرز عند نفس الغازات. منهاج جديد تم اتباعة لديناميكا عملية تحويل الغاز الى بخار باستخدام برنامج (Aspen Plus) باخذ اعتبار تكوين القطران. النموذج الحالي اظهر دقة عالية مقارنة بالنماذج المعروفة من حيث مكونات الغاز الناتج. عدة عوامل تم دراستها من خلال احداث تغيير في نسبة الغازات المستخدمة مع الكتل الحيوية في ثلاثة أماكن مختلفة ( مثل منطقة الاحتراق ومنطقة اختزال ضد اتجاة التيار ومنطقة اختزال مع اتجاة التيار). استخدام الغازات في منطقة اختزال ضد اتجاة التيار له تأثير ايجابي على عملية تحويل الكتل الحيوية الى بخار من حيث كثافة الغاز البارد والنظام ونسبة الهيدروجين الى ثاني اكسيد الكاربون.كذلك تم دراسة تأثير نسبة الاكسوجين ونسبة بخار الماء بالنسبة للكاربون (S/C) على آداء عملية تحويل الكتل الحيوية. ان اضافة بخار الماء يحسن من انتاج الهيدروجين. ان أعلى كفائة للغاز البارد تم ملاحظتها عندما استخدم الاكسوجين كغاز مع الكتل الحيوية في منطقة اختزال ضد اتجاة التيار و 0.3 كنسبة اكسيجين مكافئة.