Журнал основ возобновляемой энергии и приложений
Открытый доступ

Абстрактный

Исследование методом вычислительной гидродинамики быстрого пиролиза биомассы в опытном шнековом реакторе - Салман Джалалифар - Австралийский морской колледж - Университет Тасмании

Салман Джалалифар

В этой статье представлено исследование CFD быстрого процесса пиролиза в опытно-промышленном шнековом реакторе. Предоставляя подробное моделирование CFD этого реактора, мы способны получить более четкое представление о сложных физических явлениях, связанных с динамикой многофазного потока, теплопередачей и химической кинетикой. Три основных продукта процесса — твердый биоуголь, конденсируемые пары и неконденсирующиеся газы. Поэтому многожидкостная модель в сочетании с химическим решателем является подходящим подходом для моделирования. Исходным сырьем является лигноцеллюлозная биомасса, состоящая из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина. Разложение биомассы упрощается до десяти механизмов реакции. Три различные фазы, которые принимаются во внимание, — это конденсируемая/неконденсируемая фаза или газовая фаза в качестве первичной фазы, твердая реагирующая фаза или фаза биомассы в качестве вторичной фазы и нереагирующая твердая фаза (стальная дробь) или теплоноситель в качестве другой вторичной фазы. Каждая фаза состоит из различных видов. Результаты по выходу продукта показывают хорошее соответствие между результатами CFD и экспериментальными данными, полученными ранее для смоделированного реактора. Результат этого исследования предоставляет проверенную модель CFD для промышленности и исследователей, которая может применяться для оптимизации условий эксплуатации реакторов шнека в будущем.

Последние публикации:

1. Джалалифар С., Аббасси Р., Гарания В., Хавболдт К.А. и Гиджи М.М. (2018) Параметрический анализ процесса пиролиза по выходу продуктов в реакторе с барботажным псевдоожиженным слоем. J of Fuel 234:616-625.

2. Папари С., Хауболдт К.А. и Хеллер Р. (2017) Производство и характеристика пиролизного масла из отходов лесопилки в шнековом реакторе. Ind. Eng. Chem. 56(8):1920-1925.

3. Папари С. и Хауболдт КА (2017) Разработка и валидация модели процесса для описания пиролиза лесных отходов в шнековом реакторе. Energy Fuels 31(10):10833???10841.

4. Арамиде С., Сюн К., Конг С.С. и Браун Р.С. (2015) Численное моделирование быстрого пиролиза биомассы в шнековом реакторе. J of Fuel 156:234-242.

5. Джалалифар С., Гиджи М.М., Аббасси Р., Гарания В. и Хауболдт КА. (2017) Численное моделирование процесса быстрого пиролиза в реакторе с кипящим слоем. Серия конференций IOP: Науки о Земле и окружающей среде 73:012032.