ЕНЕРГЕТИЧНІ ТА ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ ТЕХНОЛОГІЇ ШВИДКОГО ПІРОЛІЗУ В АБЛЯЦІЙНОМУ РЕАКТОРІ ШНЕКОВОГО ТИПУ
The article contains the aggregated results of the development and optimization of laboratory installation for ablative fast pyrolysis performance with productivity 1-4 kg/hour on final products. The experimental data on the series of experiments (>60) with analysis of the influence of certai...
Gespeichert in:
| Datum: | 2018 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine
2018
|
| Online Zugang: | https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/303 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Thermophysics and Thermal Power Engineering |
Institution
Thermophysics and Thermal Power Engineering| id |
oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-303 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Thermophysics and Thermal Power Engineering |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2018-12-14T18:59:57Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| format |
Article |
| author |
Zubenko, V.I. Epik, O.V. Antonenko, V.O. Oliynyk, E.M. |
| spellingShingle |
Zubenko, V.I. Epik, O.V. Antonenko, V.O. Oliynyk, E.M. ЕНЕРГЕТИЧНІ ТА ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ ТЕХНОЛОГІЇ ШВИДКОГО ПІРОЛІЗУ В АБЛЯЦІЙНОМУ РЕАКТОРІ ШНЕКОВОГО ТИПУ |
| author_facet |
Zubenko, V.I. Epik, O.V. Antonenko, V.O. Oliynyk, E.M. |
| author_sort |
Zubenko, V.I. |
| title |
ЕНЕРГЕТИЧНІ ТА ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ ТЕХНОЛОГІЇ ШВИДКОГО ПІРОЛІЗУ В АБЛЯЦІЙНОМУ РЕАКТОРІ ШНЕКОВОГО ТИПУ |
| title_short |
ЕНЕРГЕТИЧНІ ТА ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ ТЕХНОЛОГІЇ ШВИДКОГО ПІРОЛІЗУ В АБЛЯЦІЙНОМУ РЕАКТОРІ ШНЕКОВОГО ТИПУ |
| title_full |
ЕНЕРГЕТИЧНІ ТА ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ ТЕХНОЛОГІЇ ШВИДКОГО ПІРОЛІЗУ В АБЛЯЦІЙНОМУ РЕАКТОРІ ШНЕКОВОГО ТИПУ |
| title_fullStr |
ЕНЕРГЕТИЧНІ ТА ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ ТЕХНОЛОГІЇ ШВИДКОГО ПІРОЛІЗУ В АБЛЯЦІЙНОМУ РЕАКТОРІ ШНЕКОВОГО ТИПУ |
| title_full_unstemmed |
ЕНЕРГЕТИЧНІ ТА ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ ТЕХНОЛОГІЇ ШВИДКОГО ПІРОЛІЗУ В АБЛЯЦІЙНОМУ РЕАКТОРІ ШНЕКОВОГО ТИПУ |
| title_sort |
енергетичні та економічні показники технології швидкого піролізу в абляційному реакторі шнекового типу |
| title_alt |
ENERGY AND ECONOMIC INDICATORS OF FAST ABLATIVE PYROLYSIS TECHNOLOGY WITH CONE SCREW REACTOR ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТЕХНОЛОГИИ БЫСТРОГО АБЛЯЦИОННОГО ПИРОЛИЗА В КОНСУНОМ РЕАКТОРЕ ШНЕКОВОГО ТИПА |
| description |
The article contains the aggregated results of the development and optimization of laboratory installation for ablative fast pyrolysis performance with productivity 1-4 kg/hour on final products. The experimental data on the series of experiments (>60) with analysis of the influence of certain range of input parameters on the bio-oil yield and qualitative parameters of output products is presented. The optimization of installation regimes and input parameters for bio-oil yield maximization for different biomass types is performed. It was found that the ratio of three output products is not always optimal maximizing bio-oil yield with respect to energy yield in the products. The maximum achieved bio-oil yield is 51% by mass rated to the input products. It is revealed, that the essential parameters which influence on the final bio-oil yield are temperature in the reactor, time of biomass particles existence in the reactor, fraction of biomass particles. The mass distribution for pyrolysis by-products (pyrogas and biochar) is dependent on the initial moisture content of biomass and organization of condensation process of bio-oil. The energy balance of installation demonstrates the average efficiency of the pyrolysis process on the level of 65% (with maximum 98%) and could be increased to 75% average with simple reconstruction of installation. On the basis of obtained laboratory data the scaling of the installation was performed with development of commercial prototype with productivity of 50 kg/hour. On the basis of obtained technical data, the assessment of economic indicators of bio-oil and biochar production with large sized mobile installation has been performed demonstrating the good commercial feasibility of the installation performance. |
| publisher |
Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2018 |
| url |
https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/303 |
| work_keys_str_mv |
AT zubenkovi energyandeconomicindicatorsoffastablativepyrolysistechnologywithconescrewreactor AT epikov energyandeconomicindicatorsoffastablativepyrolysistechnologywithconescrewreactor AT antonenkovo energyandeconomicindicatorsoffastablativepyrolysistechnologywithconescrewreactor AT oliynykem energyandeconomicindicatorsoffastablativepyrolysistechnologywithconescrewreactor AT zubenkovi énergetičeskieiékonomičeskiepokazatelitehnologiibystrogoablâcionnogopirolizavkonsunomreaktorešnekovogotipa AT epikov énergetičeskieiékonomičeskiepokazatelitehnologiibystrogoablâcionnogopirolizavkonsunomreaktorešnekovogotipa AT antonenkovo énergetičeskieiékonomičeskiepokazatelitehnologiibystrogoablâcionnogopirolizavkonsunomreaktorešnekovogotipa AT oliynykem énergetičeskieiékonomičeskiepokazatelitehnologiibystrogoablâcionnogopirolizavkonsunomreaktorešnekovogotipa AT zubenkovi energetičnítaekonomíčnípokaznikitehnologííšvidkogopírolízuvablâcíjnomureaktoríšnekovogotipu AT epikov energetičnítaekonomíčnípokaznikitehnologííšvidkogopírolízuvablâcíjnomureaktoríšnekovogotipu AT antonenkovo energetičnítaekonomíčnípokaznikitehnologííšvidkogopírolízuvablâcíjnomureaktoríšnekovogotipu AT oliynykem energetičnítaekonomíčnípokaznikitehnologííšvidkogopírolízuvablâcíjnomureaktoríšnekovogotipu |
| first_indexed |
2025-12-17T13:55:14Z |
| last_indexed |
2025-12-17T13:55:14Z |
| _version_ |
1851763945147203584 |
| spelling |
oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-3032018-12-14T18:59:57Z ENERGY AND ECONOMIC INDICATORS OF FAST ABLATIVE PYROLYSIS TECHNOLOGY WITH CONE SCREW REACTOR ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТЕХНОЛОГИИ БЫСТРОГО АБЛЯЦИОННОГО ПИРОЛИЗА В КОНСУНОМ РЕАКТОРЕ ШНЕКОВОГО ТИПА ЕНЕРГЕТИЧНІ ТА ЕКОНОМІЧНІ ПОКАЗНИКИ ТЕХНОЛОГІЇ ШВИДКОГО ПІРОЛІЗУ В АБЛЯЦІЙНОМУ РЕАКТОРІ ШНЕКОВОГО ТИПУ Zubenko, V.I. Epik, O.V. Antonenko, V.O. Oliynyk, E.M. The article contains the aggregated results of the development and optimization of laboratory installation for ablative fast pyrolysis performance with productivity 1-4 kg/hour on final products. The experimental data on the series of experiments (>60) with analysis of the influence of certain range of input parameters on the bio-oil yield and qualitative parameters of output products is presented. The optimization of installation regimes and input parameters for bio-oil yield maximization for different biomass types is performed. It was found that the ratio of three output products is not always optimal maximizing bio-oil yield with respect to energy yield in the products. The maximum achieved bio-oil yield is 51% by mass rated to the input products. It is revealed, that the essential parameters which influence on the final bio-oil yield are temperature in the reactor, time of biomass particles existence in the reactor, fraction of biomass particles. The mass distribution for pyrolysis by-products (pyrogas and biochar) is dependent on the initial moisture content of biomass and organization of condensation process of bio-oil. The energy balance of installation demonstrates the average efficiency of the pyrolysis process on the level of 65% (with maximum 98%) and could be increased to 75% average with simple reconstruction of installation. On the basis of obtained laboratory data the scaling of the installation was performed with development of commercial prototype with productivity of 50 kg/hour. On the basis of obtained technical data, the assessment of economic indicators of bio-oil and biochar production with large sized mobile installation has been performed demonstrating the good commercial feasibility of the installation performance. Статья содержит консолидированные результаты разработки и оптимизации лабораторной пиролизной установки с абляционным реактором шнекового типа производительностью 5 кг/ч по сырью. Приведены экспериментальные данные серии экспериментов с анализом влияния ряда входных параметров на выход пирожидкости и энергетические характеристики исходных продуктов. Проведена оптимизация режимов установки и входных параметров для максимизации выхода пирожидкости. Было установлено, что режим работы установки, направленный на максимальный выход только пирожидкости по общему энергетическому балансу всех получаемых продуктов является не всегда рациональным. Максимальный выход пирожидкости составляет 51% относительно исходного сырья. Выявлено, что основными параметрами, влияющими на конечный выход продуктов пиролиза является температура в реакторе, время нахождения частицы биомассы в реакторе, фракция и пористость частиц биомассы. Распределение массы для побочных продуктов пиролиза (пиролизный газ и углистое вещество) зависит от исходной влажности биомассы и организации процесса конденсации биомассы. Энергетический баланс установки демонстрирует средний энергетический КПД процесса пиролиза для 61 эксперимента на уровне 65% и может быть увеличен до 75% с незначительной реконструкцией установки. На основе полученных лабораторных данных был проведен масштабирования установки с разработкой демонстрационной установки производительностью 50 кг/ч. На основании полученных технических данных была проведена оценка экономических показателей производства пиропалива и углистых вещества на коммерческой установке мощностью 500 кг / ч сырья, демонстрирует хорошую окупаемость такого проекта. Стаття містить консолідовані результати розробки та оптимізації лабораторної піролізної установки з абляційним реактором шнекового типу продуктивністю 5 кг/год по сировині. Наведено експериментальні дані серії експериментів з аналізом впливу низки вхідних параметрів на вихід пірорідини та енергетичні характеристики вихідних продуктів. Проведено оптимізацію режимів установки та вхідних параметрів для максимізації виходу пірорідини. Було встановлено, що режим роботи установки, направлений на максимальний вихід тільки пірорідини за загальним енергетичним балансом всіх отримуваних продуктів є не завжди раціональним. Максимальний вихід піропалива становить 51% відносно вхідної сировини. Виявлено, що основними параметрами, що впливають на кінцевий вихід продуктів піролізу є температура в реакторі, час перебування частки біомаси в реакторі, фракція частинок біомаси. Розподіл маси для побічних продуктів піролізу (піролізний газ та вуглиста речовина) залежить від вихідної вологості біомаси та організації процесу конденсації біомаси. Енергетичний баланс установки демонструє середній енергетичний ККД процесу піролізу для 61 експерименту на рівні 65% і може бути збільшений до 75% з незначною реконструкцією установки. На основі отриманих лабораторних даних було проведено масштабування установки з розробкою демонстраційної установки продуктивністю 50 кг/год. На підставі отриманих технічних даних було проведено оцінку економічних показників виробництва піропалива та вуглистої речовини на комерційній установці потужністю 500 кг/год сировини, що демонструє хорошу окупність такого проекту. Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2018-09-07 Article Article application/pdf https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/303 10.31472/ihe.3.2018.10 Thermophysics and Thermal Power Engineering; Vol 40 No 3 (2018): Industrial Heat Engineering; 76-84 Теплофизика и Теплоэнергетика; Vol 40 No 3 (2018): Industrial Heat Engineering; 76-84 Теплофізика та Теплоенергетика; Vol 40 No 3 (2018): Industrial Heat Engineering; 76-84 2663-7235 uk https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/303/246 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |