ВАЛОРИЗАЦИЯ ФРУКТОВЫХ ОТХОДОВ: ЧИСЛЕННЫЙ ПРОГНОЗ СОСТАВА ПРОДУКТОВ ГАЗИФИКАЦИИ
Аннотация
В работе с использованием вычислительной техники исследуются различные виды фруктовых отходов, чтобы предсказать продукты их газификации при воздействии более высоких температур, а именно 800 °C и 900 °C. Из различных опубликованных источников были собраны результаты предварительного и окончательного анализа восьми различных видов отходов фруктов, а также рассчитана степень газификации методом минимизации свободной энергии Гиббса к каждому отходу в отдельности и к обеим температурам с помощью функции Solver Tool в Microsoft Excel. В качестве исходных данных для моделирования были необходимы термодинамические константы для каждого газообразного компонента и элементный анализ кожуры каждого фрукта. Предсказанный газовый состав был сопоставлен с литературными данными, определено, что он находится в близком соответствии и укладывается в среднеквадратичную ошибку. Это было сделано с учетом частичной конверсии углерода во время газификации.
Для цитирования:
Хедкар Р.С., Кхонде Р.Д., Мешрам П. Валоризация фруктовых пилинг отходов: численное исследование прогноза состава продукта газификации. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2024. Т. 67. Вып. 6. С. 127-134. DOI: 10.6060/ivkkt.20246706.6959.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Литература
Ruta Dhanram Khonde, Ashish Subhash Chaurasia, Pyrolysis of Sawdust, Rice Husk and Sugarcane Bagasse. Kinetic Modeling and Estimation of Kinetic Parameters using Different Optimization Tools. J. Inst. Eng. India Ser. E. 2015. 96(1). P. 23–30.
Arena U. Process and technological aspects of municipal solid waste gasification. A review. Waste Manag. 2012. 32. P. 625–639.
Ruta Khonde, Jeetendra Nanda, Ashish Chaurasia. Experimental investigation of catalytic cracking of rice husk tar for hydrogen production. J. of Mater. Cycl. and Waste Manag. 2017. 20(2). P. 1310-1319.
Hiteshue R.W., Friedman S., Madden R. Hydrogasification of high volatile a bituminous coal. U.S. Bureau of Mines report of investigation. 1963. 6376.
Pindoria R.V., Lim J.Y., Hawkes J.E., Lazaro M.J., Harod A.A., Kandiyoti R. Structural characterization of biomass pyrolysis tars/oils from eucalyptus wood waste: effect of H2 pressure and sample configuration. Fuel. 1997. 76. 1013.
Pindoria R.V., Megaritis A., Messenbock R.C., Dugwell R., Kandiyoti R Comparison of the pyrolysis and gasification of biomass: effect of reacting gas atmosphere and pressure on eucalyptus wood. Fuel. 1998. 77. 1247.
Pindoria R.V., Megaritis A., Harod A.A., Kandiyoti R. A two-stage fixed-bed reactor for direct hydrotreatment of volatiles from the hydropyrolysis of biomass: effect of catalyst temperature, pressure and catalyst ageing time on product characteristics. Fuel. 1998. 77. 1715.
Khonde R.D., Chaurasia A.S. Tar cracking of rice husk in biomass gasifier: reactor design and experimentation. Indian J. of Chem. Technol. 2017. 24. P. 55-60.
Khonde Ruta, Hedaoo Shubham, Deshmukh Samir. Prediction of product gas composition from biomass gasification by the method of Gibbs free energy minimization. Energy Sources. Pt. A: Recov., Utiliz. and Environ. Eff. 2019. 43(1). P. 1-10. DOI: 10.1080/15567036.2019.162489.
McBride B.J., Gordon S., Reno M.A. Coefficients for Calculating Thermodynamic and Transport Properties of Individual Species. Technical Memorandum N 4513. Scientific and Technical Information Program. 1993.
Rosa Miranda, Cesar Sosa, Diana Bustos, Eileen Carrillo Pedraza and Maria Rodriguez-Cantu. Characteriza-tion of Pyrolysis Products Obtained During the Preparation of Bio-Oil and Activated Carbon. London, UK: InTechOpen Limited. 2012. DOI: 10.5772/39368.
Lignocellulosic Precursors Used in the Synthesis of Activated Carbon - Characterization Techniques and Applications in the Wastewater Treatment. Ed. by Dr. Virginia Hernandez Montoya, Adrian Bonilla-Petriciolet. London, UK: InTechOpen Limited. 2012. DOI: 10.5772/3346.
Pranav D. Pathak, Sachin A. Mandavgane, Bhaskar D. Kulkarni. Fruit peel waste: characterization and its potential uses. Curr. Sci. 2017. 113(3). P. 444-454. DOI: 10.18520/cs/ v113/i03/444-454.
Li X., Grace J.R., Watkinson A.P., Lim C.J., Ergudenler A. Equilibrium modeling of gasification: A free energy minimization approach and its application to a circulating fluidized bed coal gasifier. Fuel. 2001. 80. P. 195–207. DOI: 10.1016/ S0016-2361(00)00074-0.
Khedkar R.S. Parametric study of deterioration of preservatives in soft drink. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2023. V. 66. N 10. P. 109-113. DOI: 10.6060/ ivkkt.20236610.6921.
Mondal P., Dang G.S., Garg M.O. Syngas production through gasification and cleanup for downstream applications-Recent developments. Fuel Proc. Technol. 2011. 92(8). P. 1395–410. DOI: 10.1016/j.fuproc.2011.03.021.
Ramzan N., Ashraf A., Naveed S., Malik A. Simulation of hybrid biomass gasification using Aspenplus: A com-parative performance analysis for food, municipal solid and poultry waste. Biomass & Bioenergy. 2011. 35. P. 3962–3969. DOI: 10.1016/j.biombioe.2011.06.005.
Nguyen Thi Kim Giang, Phung Thi Lan, Nguyen Hoang Hao, Vu Thi Thao. Regeneration of activated carbon after adsorption of dye using peracetic acid. Part 1: Effects of metal ions, pH, regeneration time, and acid concentration. Chem-ChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2023. V. 66. N 10. P. 52-58. DOI: 10.6060/ivkkt.20236610.6900.
