Installations pour l'obtention de carburant biodiesel à partir de biomasse. Schéma, description

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Installations de bioénergie. Installations pour l'obtention de carburant biodiesel à partir de biomasse. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Pour maximiser l'utilisation dans le secteur de l'énergie des minéraux peu caloriques (charbon, schiste, tourbe, produits du raffinage du pétrole), des déchets ménagers, des déchets forestiers et agricoles ou de la biomasse spécialement cultivée, un procédé de décomposition a été développé, qui consiste à accélérer leur chauffage à des températures auxquelles la vitesse de libération des produits requis est maximale.

Les paramètres du procédé de pyrolyse rapide, la composition et la quantité de produits libérés sont préalablement spécifiés pour chaque type de matière première. Les températures maximales de traitement sont déterminées par la température d'existence de la substance dans la phase condensée. Des installations sont développées pour chaque type de matière première (vrac, concassé solide et liquide). L'une des options prévoit (voir Fig. 5.3) la présence dans la chaîne de production des dispositifs de stockage 1, de transport 2 et de dosage 3, de l'unité de pyrolyse 4, du filtre 5 qui sépare les phases gazeuse et solide, des condenseurs 6 et 7 et des réservoirs de stockage biocarburant liquide 8.

Installations de bioénergie. Installations pour la production de biodiesel à partir de biomasse
Fig.5.3. Usine de biodiesel et de biomasse

Le chauffage à grande vitesse de la substance fournit : une perte d'énergie minimale dans l'environnement ; la vitesse maximale du processus de décomposition d'une substance avec libération de produits dans la phase gazeuse ; concentration maximale d'humidité et son utilisation. La vitesse de chauffage de la substance doit dépasser la vitesse des processus physico-chimiques se produisant dans la masse traitée. La production de combustibles liquides et gazeux est d'au moins 50% de la masse organique de la matière première.

Les composants inorganiques et les produits de modification chimique (résidus de type charbon) restent dans la phase solide. La quantité de résidus de type carbone est déterminée par la teneur en lignine et est toujours inférieure à la quantité de résidus obtenue à partir d'autres méthodes de traitement.

Pour obtenir le composant principal du combustible liquide, la phase gazeuse est partiellement condensée (les produits de faible poids moléculaire formés au cours du processus ne sont pas condensés). La phase gazeuse, après ou sans condensation, peut être envoyée directement à l'incinération. La chaleur de combustion (pouvoir calorifique) du composant principal du combustible est généralement supérieure au pouvoir calorifique supérieur d'un combustible sec de ce type. Ainsi, le pouvoir calorifique supérieur du bois est de 4500 kcal/kg, et la chaleur de combustion des composants liquides et gazeux est de 5500 kcal/kg.

Les carburants liquides et gazeux peuvent être utilisés comme carburant dans les moteurs à combustion interne et dans les installations diesel-électriques.

Les installations fonctionnent aux dépens de l'énergie électrique ou aux dépens de la combustion des produits de transformation des matières premières. Les coûts énergétiques varient de 5 à 12 % de l'énergie produite par le combustible.

Avantages du procédé : grande vitesse, haut degré de conversion des produits transformés, petites dimensions de l'unité principale de l'installation, faible consommation d'énergie par unité de produits transformés, faible coût de l'énergie obtenue à partir des produits de réaction.

Lors du traitement de la sciure de bois à partir de 2 tonnes de sciure de bois par jour, on obtient 1 à 1,2 tonne de combustibles liquides et gazeux. Période de récupération - 3 ans.

Caractéristiques du biocarburant liquide produit par pyrolyse rapide de la biomasse

Rendement des produits de pyrolyse,%

Biocarburants liquides..........40 - 50
Charbon..........15 - 20
Gaz non condensé ...........15 - 30

Composition chimique du biocarburant,%

Hydrocarbures..........5-10
Lignine..........30
Acides organiques..........5-12
Sucre.........5-10
Autres connexions .......25

Auteur : Magomedov A.M.

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