Модель і метод керованого піролизу органічних речовин змінного складу
The issues of organization of the process of slow pyrolysis of organic substances, in the general case of unknown and variable composition, are considered. The relevance of the work is determined by considering the possibility of using various organic waste (domestic, agricultural, industrial) witho...
Gespeichert in:
| Datum: | 2023 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine
2023
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/53 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Problems of Control and Informatics |
Institution
Problems of Control and Informatics| id |
oai:ojs2.jais.net.ua:article-53 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Problems of Control and Informatics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-03-14T12:47:34Z |
| collection |
OJS |
| language |
Russian |
| topic |
керований піроліз фільтраційне горіння сверхадіабатний режим |
| spellingShingle |
керований піроліз фільтраційне горіння сверхадіабатний режим Brunetkin, Alexander Beglov, Konstantin Maksimov, Maxim Ulitskaja, Elena Модель і метод керованого піролизу органічних речовин змінного складу |
| topic_facet |
керований піроліз фільтраційне горіння сверхадіабатний режим controlled pyrolysis filtration combustion superadiabatic mode управляемый пиролиз фильтрационное горение сверхадиабатный режим |
| format |
Article |
| author |
Brunetkin, Alexander Beglov, Konstantin Maksimov, Maxim Ulitskaja, Elena |
| author_facet |
Brunetkin, Alexander Beglov, Konstantin Maksimov, Maxim Ulitskaja, Elena |
| author_sort |
Brunetkin, Alexander |
| title |
Модель і метод керованого піролизу органічних речовин змінного складу |
| title_short |
Модель і метод керованого піролизу органічних речовин змінного складу |
| title_full |
Модель і метод керованого піролизу органічних речовин змінного складу |
| title_fullStr |
Модель і метод керованого піролизу органічних речовин змінного складу |
| title_full_unstemmed |
Модель і метод керованого піролизу органічних речовин змінного складу |
| title_sort |
модель і метод керованого піролизу органічних речовин змінного складу |
| title_alt |
Model and method of controlled pyrolysis of organic sub-stances of variable composition Модель и метод управляемого пиролиза органических веществ сменного состава |
| description |
The issues of organization of the process of slow pyrolysis of organic substances, in the general case of unknown and variable composition, are considered. The relevance of the work is determined by considering the possibility of using various organic waste (domestic, agricultural, industrial) without their preliminary sorting and drying to obtain secondary energy resources of a known (controlled) composition. The novelty of the work is due to the development of a model for the method of controlled pyrolysis or gasification of organic substances with a minimum amount of solid residues at a maximum calorific value of the resulting mixture of combustible gases. A process based on filtration combustion in superadiabatic mode is considered. In existing devices, when this mode is implemented, a counter flow of the feedstock and reaction products is organized. As a result, a part of the water vapor generated at the drying stage is part of the mixture of reaction products and, accordingly, reduce their energy value. The scheme of the process proposed for consideration is based on the organization of the associated flow of feedstock and reaction products. As a result, the resulting carbon dioxide and water vapor are used as additional oxidizing agents. As a result, the carbonaceous residue decreases with a simultaneous increase in the composition of the mixture of gaseous products of carbon monoxide and hydrogen. A scheme for real-time monitoring of the composition of the feedstock during pyrolysis (gasification) is proposed. Knowledge of the composition makes it possible to control the process of its processing in order to: a) organize the optimal gasification process in terms of maximizing the amount and energy value of the mixture of gaseous reaction products; b) control the consumption of the processed feedstock in order to produce the required amount of product gas at any given time. |
| publisher |
V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/53 |
| work_keys_str_mv |
AT brunetkinalexander modelandmethodofcontrolledpyrolysisoforganicsubstancesofvariablecomposition AT beglovkonstantin modelandmethodofcontrolledpyrolysisoforganicsubstancesofvariablecomposition AT maksimovmaxim modelandmethodofcontrolledpyrolysisoforganicsubstancesofvariablecomposition AT ulitskajaelena modelandmethodofcontrolledpyrolysisoforganicsubstancesofvariablecomposition AT brunetkinalexander modelʹimetodupravlâemogopirolizaorganičeskihveŝestvsmennogosostava AT beglovkonstantin modelʹimetodupravlâemogopirolizaorganičeskihveŝestvsmennogosostava AT maksimovmaxim modelʹimetodupravlâemogopirolizaorganičeskihveŝestvsmennogosostava AT ulitskajaelena modelʹimetodupravlâemogopirolizaorganičeskihveŝestvsmennogosostava AT brunetkinalexander modelʹímetodkerovanogopírolizuorganíčnihrečovinzmínnogoskladu AT beglovkonstantin modelʹímetodkerovanogopírolizuorganíčnihrečovinzmínnogoskladu AT maksimovmaxim modelʹímetodkerovanogopírolizuorganíčnihrečovinzmínnogoskladu AT ulitskajaelena modelʹímetodkerovanogopírolizuorganíčnihrečovinzmínnogoskladu |
| first_indexed |
2025-10-30T02:48:33Z |
| last_indexed |
2025-10-30T02:48:33Z |
| _version_ |
1847373346798305280 |
| spelling |
oai:ojs2.jais.net.ua:article-532024-03-14T12:47:34Z Model and method of controlled pyrolysis of organic sub-stances of variable composition Модель и метод управляемого пиролиза органических веществ сменного состава Модель і метод керованого піролизу органічних речовин змінного складу Brunetkin, Alexander Beglov, Konstantin Maksimov, Maxim Ulitskaja, Elena керований піроліз фільтраційне горіння сверхадіабатний режим controlled pyrolysis filtration combustion superadiabatic mode управляемый пиролиз фильтрационное горение сверхадиабатный режим The issues of organization of the process of slow pyrolysis of organic substances, in the general case of unknown and variable composition, are considered. The relevance of the work is determined by considering the possibility of using various organic waste (domestic, agricultural, industrial) without their preliminary sorting and drying to obtain secondary energy resources of a known (controlled) composition. The novelty of the work is due to the development of a model for the method of controlled pyrolysis or gasification of organic substances with a minimum amount of solid residues at a maximum calorific value of the resulting mixture of combustible gases. A process based on filtration combustion in superadiabatic mode is considered. In existing devices, when this mode is implemented, a counter flow of the feedstock and reaction products is organized. As a result, a part of the water vapor generated at the drying stage is part of the mixture of reaction products and, accordingly, reduce their energy value. The scheme of the process proposed for consideration is based on the organization of the associated flow of feedstock and reaction products. As a result, the resulting carbon dioxide and water vapor are used as additional oxidizing agents. As a result, the carbonaceous residue decreases with a simultaneous increase in the composition of the mixture of gaseous products of carbon monoxide and hydrogen. A scheme for real-time monitoring of the composition of the feedstock during pyrolysis (gasification) is proposed. Knowledge of the composition makes it possible to control the process of its processing in order to: a) organize the optimal gasification process in terms of maximizing the amount and energy value of the mixture of gaseous reaction products; b) control the consumption of the processed feedstock in order to produce the required amount of product gas at any given time. Рассмотрены вопросы организации процесса медленного пиролиза органических веществ, в общем случае неизвестного и скользящего состава. Актуальность работы определяется рассмотрением возможности использования различных органических отходов (бытовых, сельскохозяйственных, промышленных) без их предварительной сортировки и сушки для получения вторичных энергоресурсов известного (контролируемого) состава. Новизна работы обусловлена разработкой модели метода управляемого пиролиза или газификации органических веществ с минимальным количеством твердых остатков при максимальной теплотворной способности смеси, образующей горючие газы. Рассмотрен процесс на основе фильтрационного горения в сверхходиабатном режиме. В существующих устройствах при реализации такого режима организуется встречный поток исходного сырья и продуктов реакции. В результате часть водяных паров, образующихся на стадии сушки, составляет важную часть смеси продуктов реакции и, соответственно, снижают их энергетическую ценность. Предложенная к рассмотрению схема процесса строится на основе организации попутного потока исходного сырья и продуктов реакции. В результате образуются углекислый газ и пары воды используются как дополнительные окислители. При этом уменьшается угловой остаток с одновременным увеличением в составе смеси газообразных продуктов угарного газа и водорода. Предложена схема мониторинга в режиме реального времени состава исходного сырья в процессе пиролиза (газификации). Знание состава позволяет управлять процессом его переработки с целью: организации оптимального процесса газификации с точки зрения максимизации количества и энергетической ценности смеси газообразных продуктов реакции; расходом исходного сырья с целью производства необходимого количества продукт-газа на данный момент. Розглянуто питання організації процесу повільного піролізу органічних речовин, в загальному випадку невідомого і змінного складу. Актуальність роботи визначається розглядом можливості використання різних органічних відходів (побутових, сільськогосподарських, промислових) без їх попереднього сортування і сушіння для отримання вторинних енергоресурсів відомого (контрольованого) складу. Новизна роботи обумовлена розробкою моделі методу керованого піролізу або газифікації органічних речовин з мінімальною кількістю твердих залишків при максимальній теплотворної здатності суміші, що утворює горючі гази. Розглянуто процес на основі фільтраційного горіння в зверхадіабатному режимі. В існуючих пристроях при реалізації такого режиму організовується зустрічний потік вихідної сировини і продуктів реакції. В результаті частина водяної пари, що утворюються на стадії сушки, становить важливу частину суміші продуктів реакції і, відповідно, знижують їх енергетичну цінність. Запропонована до розгляду схема процесу будується на основі організації попутного потоку вихідної сировини і продуктів реакції. В результаті утворюються вуглекислий газ і пари води використовуються як додаткові окислювачі. При цьому зменшується вуглистий залишок з одночасним збільшенням у складі суміші газоподібних продуктів чадного газу і водню. Запропоновано схему моніторингу в режимі реального часу складу вихідної сировини в процесі піролізу (газифікації). Знання складу дозволяє управляти процесом його переробки з метою: організації оптимального процесу газифікації з точки зору максимізації кількості та енергетичної цінності суміші газоподібних продуктів реакції; витратою вихідної сировини з метою виробництва необхідної кількості продукт-газу на даний момент. V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine 2023-06-27 Article Article application/pdf https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/53 10.34229/1028-0979-2021-1-12 Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; Том 66 № 1 (2021): Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; 134-146 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics; Том 66 № 1 (2021): International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics"; 134-146 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics"; Vol. 66 No. 1 (2021): International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics"; 134-146 2786-6505 2786-6491 10.34229/1028-0979-2021-1 ru https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/53/99 Copyright (c) 2020 Alexander Brunetkin, Konstantin Beglov, Maxim Maksimov, Elena Ulitskaja https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |