评估和比较大米残留物回收的热化学途径:热解和气化

科学领域:

• 可再生能源可再生能源是可再生能源.
• 生物质转换生物质转换
• 热化学过程 热化学过程

背景情况:

• 纤维素生物质为可再生能源生产提供了一个可持续的替代方案.
• 在哥伦比亚的苏克雷,大米和草是丰富的农业残留物.
• 热化学转化途径是将生物质升级为有价值的能源产品的关键.

研究的目的:

• 为了比较能源驱动的生物炼油厂使用快速热解和气化对哥伦比亚大米残留物.
• 根据技术经济,能源和环境性能确定最佳的生物炼油厂.
• 评估不同热化学转换场景的经济可行性和环境影响.

主要方法:

• 米和草的物理化学和结构特征.
• 使用Aspen Plus V.14.0软件模拟四个生物炼油场景.
• 技术经济和环境分析,包括经济指标和CO2eq排放.

主要成果:

• 快速热解表现出优越的经济表现,利率为13.75%,排放量较低 (2170.92公斤CO2eq/公斤) 超过10年.
• 仅天然气化就显示出负经济利率.
• 场景1 (两种大米残留物的快速热解) 实现了最佳的整体技术经济和环境性能,尽管在能源效率方面排名第二.

结论:

• 快速热解是哥伦比亚环境中最经济可行的热化学途径,用于升级大米残留物.
• 综合快速热解生物炼油厂 (情景1) 提供了最佳的整体性能,平衡经济和环境因素.
• 可能需要进一步优化,以提高快速热解过程的能效.