Биомасса как источник энергии стр.89

1. ОПЫТНАЯ ПРОМЫШЛЕННАЯ УСТАНОВКА

На основании результатов исследований, проведенных Питтсбургским энергетическим исследовательским центром, была разработана опытно-

11 Т. Е. Ьтс!етиЛ, ВесЫе! Ыа1юпа1, 1пс.

Рис. 1. Схема олбанской опытной установки (в стадии сооружения).

промышленная установка производительностью 3 т/сут [6, 7]. Такая установка была сооружена в 1975-1977 гг. в Олбани (шт. Орегон). Упрощенная схема установки приведена на рис. 1 и включает в основном укрупненное оборудование, применявшееся в опытах лабораторного масштаба Питтсбургским энергетическим исследовательским центром. Для увеличения концентрации суспензии олбанская опытная установка была оснащена системой первичной обработки древесины и приспособлением для отделения твердого сырья с частицами крупного размера (рис. 2).

1.1. Результаты эксплуатации

Целью первых испытаний опытной установки было подтверждение результатов, полученных на лабораторной установке, разработанной Питтсбургским энергетическим исследовательским центром. Исследовалось влияние на процесс сжижения таких факторов, как температура, давление, содержание СО, время пребывания сырья в реакционной зоне и контактирования с катализатором. Кроме того, в целях дальнейшего усовершенствования промышленной конструкции анализировалась характеристика основного оборудования, используемого в процессе. При однократном проходе древесины конверсия составляла 50-70%. Конверсия в этом случае определялась как процентная доля твердой части дре-

Рис. 2. Отделение подготовки сырья и реакционной системы олбанской опытной установки.

Таблица 1. Состав древесины и получаемой в процессе ее сжижения карбоксилированной жидкости

Древесина

Топливная жидкость

Вода, % .

_

Углерод, %

Водород, %

6,5

Азот, %

0,1

0,4

Кислород, %

22,9

8,4

Теплосодержание, ккал/кг

2300

8500

Удельная плотность

0,4

1,2

весины, исчезающей во время пребывания в реакционной зоне в течение 5-10 мин при температуре выше 275°С.

Свойства получаемой в процессе переработки древесины карбокси-лированной жидкости и древесины приведены в табл. 1. Как видно из таблицы, энергоемкость получаемой жидкости по массе почти в 4 раза, а по объему в 10 раз превышает энергосодержание древесины.

Получаемая таким способом топливная жидкость представляет собой вязкий продукт, который имеет тенденцию в некоторых случаях переходить в полутвердое состояние. Загустевание рециркулирующей топливной жидкости явилось причиной прекращения серии испытаний. В связи с этим возникла необходимость в выполнении дополнительных экспериментов по уточнению механизма реакции, характеристик продукта опытной установки и поиске лучшего катализатора.

В настоящее время такие исследования проводятся в лаборатории в Ричленде (шт. Вашингтон) и в лаборатории в Беркли (шт. Калифорния).

2. ГИПОТЕТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

На основании экспериментальных данных, полученных Питтсбургским энергетическим исследовательским центром, а также с учетом результатов эксплуатации олбанской опытной установки в 1978 г. был разработан проект гипотетической промышленной установки по сжижению биомассы [8].


⇐ вернуться назад | | далее ⇒