模拟和热力学评估木质生物质废弃物造过程

科学领域:

• 生物质能源转换生物质能源转换
• 热化学处理处理 热化学加工
• 可持续的生物燃料 可持续的生物燃料

背景情况:

• 化增强了生物质的特性,如能量密度和疏水性.
• 生物质是生产生物燃料的可行替代品.
• 城市森林废弃物为化提供了潜在的原料.

研究的目的:

• 为了进行城市森林废弃物化过程的热力学评估.
• 通过动力建模和Aspen Plus来评估产品的产量和性能.
• 开发一个可扩展的生物质化模型.

主要方法:

• 实验数据集成与两步反应动力学建模.
• 使用产量反应堆和罗宾逊方程的阿斯普拉斯软件模拟.
• 对实验数据 (225275 °C) 进行模拟的验证.

主要成果:

• 模拟显示,与实验数据的偏差不到5%.
• 能源消耗从368kJ·h-1 (轻度) 到1853kJ·h-1 (重度) 的烧烤.
• 过程不可逆性在326kJ·h-1 (3%的能量破坏) 到3993kJ·h-1 (16%的能量破坏) 之间.

结论:

• 开发了一种强大且适应性强的模型来扩大 torrefaction 的规模.
• 该模型适用于各种生物质原料和工艺条件.
• 优化能源使用和提高生物质利用的可持续性得到了强调.