基于垃圾填埋场挖掘的废物,对热解气体的相关性分析和预测建模基于热解气体的热解特征
Yufeng Du1, Ruiting Liu1, Ping Han2
1Institute of Resources and Environment Innovation, Shandong Jianzhu University, Shandong, Jinan, 250101, China.
Chemosphere
|March 20, 2024
概括
挖掘废物热解将废物转化为有价值的产品,如天然气,焦油和煤炭. 这项研究优化了热解参数,以有效地回收资源和从垃圾填埋场废物中产生能源.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 挖掘废物带来了大量的废物管理挑战,但也提供了与循环经济原则相一致的资源回收潜力.
- 热解技术使废物转化为有价值的产品,如焦油,天然气和煤炭,促进可回收利用.
- 对挖掘废物进行热解过程的优化对于可持续的废物管理和能源回收至关重要.
研究的目的:
- 为了研究在500至900°C的温度下挖掘废物的热解行为.
- 分析热解产品的组成和产量,特别是热解气体.
- 开发用于热解气体生成的预测模型,以指导工业应用.
主要方法:
- 使用带有控制加热速度 (10°C/分钟) 的水平管炉进行的热解实验.
- 使用微气色谱 (Micro GC) 分析热解气体 (H2,CO,CO2,CH4,C2H4,C2H6,C3H8).
- 统计分析包括皮尔森相关性和多项式适合模型开发.
主要成果:
- 热解发生在四个阶段,主要分解在230500°C之间,显示了68.49%的体重损失.
- 气体产量随着温度的增加而显著增加,在900°C时达到47.02%.
- (H2) 和一氧化碳 (CO) 生产与温度升高呈正相关性.
结论:
- 热解参数可以调整以影响从挖掘废物中获得的目标产品的产量.
- 开发的多项式拟合模型准确地预测了热解气体,减少了实验成本和时间.
- 这项研究为资源回收和通过热解从垃圾填埋场废物中回收能源提供了理论基础.
