Name: fast pyrolysis of biomass residues in a twin-screw mixing reactor
Uploaded: 2016-09-09T14:00:00
Duration: 7 min 30 s
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लेखक इस काम के तकनीकी और विश्लेषणात्मक समर्थन के लिए मेलानी फ्रैंक, पिया Griesheimer, जेसिका Henrich, पेट्रा Janke, जेसिका माएर, और नॉर्बर्ट Sickinger धन्यवाद। BioBoost परियोजना के भीतर प्रदान की गई वित्तीय समर्थन काफी स्वीकार किया है। BioBoost एक यूरोपीय अनुसंधान एवं विकास परियोजना अनुबंध 282,873 के तहत सह वित्त पोषित सातवें फ्रेमवर्क कार्यक्रम के भीतर यूरोपीय आयोग (www.bioboost.eu) द्वारा।

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Soc. 2 (1), 1-44 (2012).</li><li>Ahmad, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zeolite-based+bifunctional+catalysts+for+the+single+step+synthesis+of+dimethyl+ether+from+CO-rich+synthesis+gas.">Zeolite-based bifunctional catalysts for the single step synthesis of dimethyl ether from CO-rich synthesis gas.</a> Fuel Process Technol. 121, 38-46 (2014).</li><li>Haro, P., Trippe, F., Stahl, R., Henrich, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bio-syngas+to+gasoline+and+olefins+via+DME+-+A+comprehensive+techno-economic+assessment.">Bio-syngas to gasoline and olefins via DME - A comprehensive techno-economic assessment.</a> App Energy. , (2013).</li><li>Henrich, E., Dahmen, N., Dinjus, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cost+estimate+for+biosynfuel+production+via+biosyncrude+gasification.">Cost estimate for biosynfuel production via biosyncrude gasification.</a> Biofuels, Bioprod. 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The authors have nothing to disclose.

सभी प्रयोगों के लिए, इस तरह दोनों गर्मी वाहक और घनीभूत चक्र के प्रवाह दरों फीडस्टॉक सामग्री का आकार, चारा दर, दबाव, प्रतिक्रिया तापमान, संक्षेपण तापमान, और जैसा कि प्रक्रिया की स्थिति में ही थे। स्वाभाविक रूप से, परिभाषित सीमा के भीतर रूपों को टाला नहीं जा सकता है। यहाँ प्रस्तुत प्रक्रिया विकास इकाई के रूप में एक परीक्षण संयंत्र में इस तरह के लिए, अस्थिरता की स्वीकार्य सीमाओं और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने के प्रयोगों के लिए ऑपरेशन की आवश्यकता बार गणना की और / या अनुभव के द्वारा निर्धारित किया जा करने की जरूरत है। उदाहरण के लिए, रिएक्टर तापमान है, जो गर्मी वाहक रिएक्टर छोड़ने का तापमान ने संकेत दिया है, के लिए पूरा बायोमास क्षमता पर प्रतिक्रिया के शुरू से प्रतिक्रिया के पूरे पाठ्यक्रम पर 35 डिग्री सेल्सियस के एक मानक विचलन के साथ नियंत्रित किया जाता है बायोमास खिला (आम तौर पर मानव संसाधन के चारों ओर 4) के बंद करो। रिएक्टर में दबाव 300-500 पा के एक मानक विचलन के साथ नियंत्रित किया जाता है। दबाव में चोटियों fluc के कारण होने की संभावना हैबायोमास खिलाने में tuations। यह आदेश में इस तरह के उतार चढ़ाव को कम करने और एक निरंतर प्रवाह सुनिश्चित करने के लिए बायोमास में विचाराधीन बायोमास सामग्री को खिला पेंच प्रणाली को समायोजित करने के लिए सिफारिश की है। पहले और दूसरे condensers में संक्षेपण तापमान क्रमश: 3 डिग्री सेल्सियस के एक मानक विचलन और 1 डिग्री सेल्सियस पर बनाए रखा गया था। यह इस बात पर है कि प्रस्तुत सभी प्रयोगों में एक ही रिएक्टर तापमान (500 डिग्री सेल्सियस) पर आयोजित की गई पर ध्यान दिया जाना चाहिए। इस तापमान जरूरी इष्टतम तेजी pyrolysis तापमान जो प्रत्येक विशिष्ट फीडस्टॉक 22 के लिए मौजूद है को प्रतिबिंबित नहीं करता। रिएक्टर के तापमान के एक भिन्नता भी उच्च कार्बनिक तेल की पैदावार के साथ एक अनुकूलित pyrolysis तापमान को जन्म दे सकता है। विधि संतुलन की पसंद है, खासकर जब fractionated संक्षेपण लागू करने और जब उच्च राख की मात्रा के साथ बायोमास का उपयोग कर बायोमास की तेजी pyrolysis के लिए तुच्छ नहीं है। balancin के तीन विभिन्न प्रकारजी पिछले अनुभाग में प्रस्तुत किया गया है। के रूप में यह खबर दी है वास्तविक उत्पाद वितरण की उम्मीद की जा करने के लिए एक &#39;प्राप्त के रूप में&#39; आधार पर उत्पाद अंशों की पैदावार रिपोर्टिंग ऐसे apparatuses और भंडारण क्षमता के डिजाइन के रूप में व्यावहारिक दृष्टिकोण के लिए फायदेमंद है। हालांकि, इन मूल्यों फीडस्टॉक के पानी और राख सामग्री से छिप जाते हैं। जैसे, पुआल, वानिकी और छंटाई अवशेष और biogenic &#39;बेकार&#39; - - विशेष रूप से अवशिष्ट बायोमास के लिए के रूप में इन feedstocks, पानी और अकार्बनिक सामग्री की एक विस्तृत श्रृंखला है 1 टेबल देखें यह एक मुद्दा है। के रूप फीडस्टॉक के विभिन्न नमी सामग्री के प्रभाव को समाप्त एक &#39;शुष्क आधार पर&#39; बायोमास प्रक्रियाओं के लिए आम संतुलन विधि अलग अध्ययनों के बीच तुलना करने के लिए उपयोगी ज्यादातर मामलों में है। हालांकि, यह बताया जाना चाहिए कि एक विशिष्ट नम फीडस्टॉक के साथ प्रयोगों से इन मूल्यों की गणना जरूरी reflec नहीं हैटी व्यवहार और इस विशिष्ट फीडस्टॉक की पैदावार करता है, तो यह पूरी तरह से शारीरिक से सूख गया था प्रयोग करने से पहले इसका मतलब है। यह ज्ञात है कि नमी pyrolysis 23 की उपज वितरण को प्रभावित करता है और जब मूल्यांकन और &#39;सूखा&#39; शेष राशि की तुलना में इस को ध्यान में रखा जाना चाहिए। इसके अलावा, एक &#39;सूखा आधार&#39; पर बड़े पैमाने पर शेष राशि उच्च राख सामग्री के साथ फीडस्टॉक के लिए अनुचित है क्योंकि खनिजों अंत मुख्य रूप से चार में और प्रारंभिक नमी सामग्री के लिए इसी तरह के परिणाम अस्पष्ट हैं। इसी तरह पानी के लिए, खनिज, क्योंकि वे माध्यमिक pyrolysis प्रतिक्रियाओं को बढ़ावा देने के वास्तविक pyrolysis प्रतिक्रिया नेटवर्क को प्रभावित, उच्च वर्ण और कम जैव तेल की पैदावार के लिए अग्रणी। इस तरह के प्रभाव केवल एक वैज्ञानिक आधार पर मूल्यांकन किया जा सकता है, तो शेष राशि राख की मात्रा के लिए सही कर रहे हैं। एक तरह से इस लक्ष्य को हासिल करने के लिए कार्बन शेष राशि की स्थापना कर रहा है। चित्रा 2 और चित्रा 4 की तुलना से यह है कि वृद्धि की ठोस Yie देखा जा सकता हैmiscanthus की तुलना में गेहूं के भूसे के pyrolysis के बाद मनाया एलडी, लेकिन यह भी कार्बनिक ठोस है कि इस प्रक्रिया के दौरान गठन किया गया है की एक वृद्धि अंश होने के कारण न केवल अकार्बनिक पदार्थ कि चार से बरामद किया है की वजह से है। मौलिक कार्बन शेष राशि का एक अन्य लाभ biogenic कार्बन, यानी, बरामद उत्पाद भागों में इसके वितरण के भाग्य को दिखाने के लिए है। जैसे, pyrolysis, गैसीकरण, और यहाँ प्रस्तुत मामले में के रूप संश्लेषण - - यह और अधिक जटिल रूपांतरण चेन के मूल्यांकन के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि biogenic कार्बन जितनी कुशलता से इस्तेमाल किया जाना चाहिए। एक भविष्य जैव आधारित अर्थव्यवस्था में बायोमास का सबसे महत्वपूर्ण भूमिकाओं में से एक वस्तुओं की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए biogenic कार्बन प्रदान करने के लिए, इस प्रकार जीवाश्म संसाधनों से कार्बन की जगह है। एक दो स्क्रू मिश्रण रिएक्टर में तेजी से pyrolysis के लिए प्रस्तुत प्रोटोकॉल कुछ समायोजन के साथ अलग तराजू पर महसूस किया जा सकता है। टीवह 10 किलो घंटा की एक फ़ीड क्षमता के साथ एक इकाई के मामले प्रस्तुत -1 परिचालन जटिलता और इस प्रक्रिया व्यवहार के लिए सार्थक परिणाम के बीच एक समझौता संभव साबित हो गया है। यह दोनों बायोमास और प्रक्रिया की स्थिति के अनुकूलन के विभिन्न प्रकार की जांच के लिए लागू किया जा सकता है। एक विशिष्ट बायोमास फीडस्टॉक परीक्षण महत्वपूर्ण यदि मोटे ठोस अवशेषों गर्मी वाहक चक्र में जमा है क्योंकि कुछ फीडस्टॉक विशेषताओं प्रतिकूल प्रक्रिया आपरेशन करने के लिए नेतृत्व कर सकते है। इस तरह के संचय परिणाम अनुभाग में प्रस्तुत बायोमास के लिए नहीं मनाया गया, लेकिन यह बड़े कण आकार (&gt; 1 मिमी) जो प्रस्तुत प्रक्रिया के लागू की सीमा के साथ बहुत मुश्किल biogenic सामग्री के लिए रखा गया है। यह समस्या गर्मी वाहक पाश की एक अलग डिजाइन, जैसे, एक साथ आंशिक दहन के साथ गर्मी वाहक के हवाई परिवहन के साथ कम किया जा सकता है।

जीवाश्म कार्बन स्रोतों के लिए एक विकल्प के रूप में बायोमास का उपयोग पृथ्वी की जलवायु पर सामाजिक गतिविधि के प्रभाव को कम करने के लिए तेजी से महत्वपूर्ण होता जा रहा है। ऐसे पवन और सौर के रूप में अन्य अक्षय ऊर्जा स्रोतों मौजूद हैं, लेकिन बायोमास तिथि करने के लिए केवल अक्षय कार्बन स्रोत का प्रतिनिधित्व करता है। नतीजतन, बायोमास का सबसे कुशल उपयोग रसायन और विशेष तरल ईंधन के उत्पादन में है। अवशिष्ट बायोमास आदेश चारा, भोजन, और रसायन / ईंधन उत्पादन के बीच प्रतिस्पर्धा को कम करने के लिए इस्तेमाल किया जाना चाहिए। इन अवशेषों अक्सर इस प्रकार औद्योगिक पैमाने पर अनुप्रयोगों के लिए एक सैन्य चुनौती पेश कम थोक घनत्व है। इन चुनौतियों का सामना करने के लिए, bioliq अवधारणा प्रौद्योगिकी 1 कार्लज़ूए संस्थान में विकसित किया गया है। यह एक विकेन्द्रीकृत पहला कदम सुविधाएँ एक ऊर्जा घने मध्यवर्ती (bioslurry), एक केंद्रीय गैसीकरण इकाई में एक बाद रूपांतरण संश्लेषण करने में अवशिष्ट बायोमास परिवर्तित करने के लिएगैस और वांछित उत्पाद (एस) के लिए एक अंतिम संश्लेषण। गैसीकरण और संश्लेषण इकाई एक ही स्थल पर आवश्यक औद्योगिक पैमाने पर बनाया जा सकता है वाणिज्यिक संचालन प्राप्त करने के लिए। अवधारणा से विशेष ईंधन additives और थोक रसायनों 2-5 करने के लिए ईंधन ड्रॉप में लेकर, विभिन्न उत्पादों के लिए अनुमति देता है। इस पत्र में पहला कदम है जो तेजी से pyrolysis मध्यवर्ती bioslurry अवशिष्ट बायोमास परिवर्तित करने के लिए प्रयोग किया जाता है प्रस्तुत करता है। तेजी से pyrolysis &lt;2 सेकंड 6 का उत्पादन किया pyrolysis वाष्प का एक निवास समय के साथ आम तौर पर 450-500 डिग्री सेल्सियस के एक प्रतिक्रिया तापमान के लिए एक आभ्यांतरिक वातावरण में बायोमास की तेजी हीटिंग की विशेषता है। सबसे अधिक, द्रवीकृत बिस्तर रिएक्टरों तेजी pyrolysis के प्रदर्शन के लिए उपयोग किया जाता है, लेकिन यह भी विभिन्न रिएक्टर डिजाइन विशेष रूप से प्रतिक्रिया की स्थिति 7 अनुकूलन करने के लिए अनुकूलित वहाँ मौजूद हैं। निम्नलिखित में प्रस्तुत काम एक दो स्क्रू मिश्रण रिएक्टर के साथ आयोजित किया गया है। यह पहले से ही मधुमक्खी है कि एक मजबूत प्रौद्योगिकी प्रस्तुतn कोयले की pyrolysis के लिए और तेल रेत 8 के लिए एक पायलट पैमाने पर एक औद्योगिक पैमाने पर लागू होता है। दो स्क्रू मिश्रण रिएक्टर के उद्देश्य के लिए एक ठोस, पूर्व गर्म गर्मी वाहक के साथ ठोस बायोमास फ़ीड मिश्रण करने के लिए है। मिश्रण की जरूरत है पर्याप्त आदेश हीटिंग दर तेजी से pyrolysis की शर्तों के तहत बायोमास परिवर्तित करने के लिए आवश्यक है कि प्राप्त करने के लिए पूरी तरह से होना। इसके अतिरिक्त, दोनों बायोमास और गर्मी वाहक कणों के आकार के एक उच्च गर्मी हस्तांतरण गुणांक और एक छोटी कण हीटिंग अवधि को प्राप्त करने के लिए छोटे होने की जरूरत है। कार्लज़ूए प्रौद्योगिकी संस्थान (किट), 10 किलो घंटा की एक बायोमास इनपुट क्षमता के साथ एक प्रक्रिया विकास इकाई की कटैलिसीस अनुसंधान और प्रौद्योगिकी संस्थान (IKFT) -1 एक दशक से अधिक के लिए परिचालन किया गया है। यह गर्मी वाहक है, जो एक बाल्टी लिफ्ट के साथ आंतरिक रूप से recirculated जाता है और एक बिजली के हीटिंग सिस्टम के साथ फिर से गर्म के रूप में इस्पात गेंदों का उपयोग करता है। इसका मुख्य उद्देश्य Au की जांच थाnique उत्पाद वसूली तकनीक है कि एक गैसीफायर में उत्पाद के उपयोग और feedstocks 9-11 की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए अपनी उपयुक्तता के सत्यापन के लिए अनुकूलित किया गया था। एक बड़ा प्रायोगिक संयंत्र 500 किलो मानव संसाधन -1, जो पांच साल के लिए परिचालन किया गया है की एक बायोमास इनपुट क्षमता के साथ इन अध्ययनों के समानांतर में बनाया गया था। यह गर्मी वाहक है, जो एक गर्म लिफ्ट गैस से साँस recirculated है और इसके साथ ही entrained चार कणों 1,12 के आंशिक दहन से गर्म रेत के रूप में इस्तेमाल करता है। प्रयोगात्मक विधि के निम्नलिखित विवरण छोटे प्रक्रिया विकास इकाई के बाद अपने उत्पाद वसूली खंड बेहतर प्रायोगिक संयंत्र डिजाइन 13 सदृश नवीनीकरण किया गया था पर आधारित है। इस प्रयोगात्मक स्थापना के एक प्रवाह योजना चित्रा 1 में सचित्र है। यह महत्वपूर्ण गैसीफायर में उपयोग के लिए तेजी से pyrolysis जैव तेल (FPBO) के लिए है कि उत्पाद आवश्यकताओं को नोट करने के लिए कर रहे हैं पारंपरिक FPB के लिए विकसित किया उन लोगों के लिए अलग हैहे आमतौर पर प्रत्यक्ष ईंधन अनुप्रयोगों 14 के लिए करना है जो। सबसे महत्वपूर्ण बात, FPBO की ठोस सामग्री बहुत कम होने की जरूरत नहीं है। वास्तव में, यह आदेश गैसीकरण और ड्रॉप में ईंधन के बाद के संश्लेषण के लिए उपलब्ध कार्बन की मात्रा को बढ़ाने के लिए FPBO चार रूपांतरण की प्रक्रिया से प्राप्त के साथ उत्पादन मिश्रण करने के लिए वांछनीय है। इन तथ्यों को प्रयोगात्मक और कहीं और प्रकाशित यहाँ प्रस्तुत सेटअप तेजी से pyrolysis प्रयोगों के डिजाइन में अंतर को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं। एक अन्य महत्वपूर्ण अंतर यह है कि जांच के तहत बायोमास रूपांतरण अवधारणा विशेष रूप से इस तरह के गेहूं के भूसे के रूप में कृषि अवशेषों के लिए डिजाइन किया गया है। आमतौर पर, फीडस्टॉक के इस तरह के राख का एक बड़ा अंश होता है। ऐश काफी तेजी से pyrolysis के उत्पाद के वितरण को प्रभावित करने के लिए जाना जाता है। यह कार्बनिक घनीभूत (ओसी) और दोनों ठोस और गैसीय उत्पादों 10,15,16 में वृद्धि की कमी हो जाती है। इन तथ्यों के हिसाब कर रहे हैंदोनों के लिए और यहाँ प्रस्तुत प्रयोगात्मक स्थापना समग्र प्रक्रिया श्रृंखला के डिजाइन में। अधिकांश औद्योगिक प्रतिष्ठानों कम राख सामग्री के साथ लकड़ी पर चलाने के लिए और बस आंतरिक रूप से ठोस जला। यह बाहरी उपयोग के लिए गर्मी का अतिरिक्त उत्पादन होता है। उच्च राख सामग्री के साथ feedstocks का उपयोग करते हैं, चार-उत्पाद के लिए एक महत्वपूर्ण है कि कुशलतापूर्वक 13 का इस्तेमाल किया जाना चाहिए है।

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1014">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">Wheat straw</td>
			<td style="width:284px;">D&#246;rrmann Kraichtal-M&#252;nzesheim</td>
			<td style="width:141px;">n/a</td>
			<td style="width:357px;">Triticum aestivum L.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">Scrap wood</td>
			<td style="width:284px;">Rettenmeier Holding AG</td>
			<td style="width:141px;">n/a</td>
			<td>According to class A2 of the German scrap wood decree (AltholzV &#167;2): glued, coated, painted, or otherwise treated scrap wood without organic halogen compounds and wood preservatives</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">Miscanthus</td>
			<td style="width:284px;">Hotel-Heizungsbau Kraichgau-Odenwald</td>
			<td style="width:141px;">n/a</td>
			<td>Miscanthus xGiganteus</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">Ethylene glycol</td>
			<td style="width:284px;">H&#228;ffner GmbH &#38; Co KG</td>
			<td style="width:141px;">1042090220600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">Ethanol</td>
			<td style="width:284px;">H&#228;ffner GmbH &#38; Co KG</td>
			<td style="width:141px;">1026800150600</td>
			<td>Grade 99.9 %</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">Nitrogen</td>
			<td style="width:284px;">KIT</td>
			<td style="width:141px;">n/a</td>
			<td>Supplied by internal nitrogen pressure system.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">Pyrolysis test rig</td>
			<td style="width:284px;">self-built</td>
			<td style="width:141px;">n/a</td>
			<td>Flow scheme is illustrated in manuscript.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">Name</td>
			<td style="width:284px;">Company</td>
			<td style="width:141px;">Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">Analyses:</td>
			<td style="width:284px;"></td>
			<td style="width:141px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">Gas chromatograph Daniel 700</td>
			<td style="width:284px;">Emerson Process Management</td>
			<td style="width:141px;">n/a</td>
			<td>Designed for this specific application by Emerson; two 20 % SF 96 columns, two HAYESEP N columns, and one MS-5A washed column; carrier gas is helium</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">Helium</td>
			<td style="width:284px;">Air Liquide</td>
			<td style="width:141px;">P0252L50R2A001</td>
			<td>Grade 6.0</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:232px;">Gas mixture for calibration</td>
			<td style="width:284px;">basi Sch&#246;berl GmbH &#38; Co. KG</td>
			<td style="width:141px;">FG 10002</td>
			<td>Specified gas composition: 5 % Ne, 2 % O2, 20 % CO, 30 % CO2, 5 % CH4, 5 % H2, 2 % C2H6, 0.5 % C3H8, 0.5 % C4H10, 0.5 % C5H12, remainder N2.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">Neon</td>
			<td style="width:284px;">Air Liquide</td>
			<td style="width:141px;">P0890S10R2A001</td>
			<td>Grade 4.0; used as fixed reference gas flow; not necessarily required and is only given as an example for quantifying the pyrolysis gas flow.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Elementaranalysator CHN628</td>
			<td style="width:284px;">Leco Instrumente GmbH</td>
			<td style="width:141px;">622-000-000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">TGA701</td>
			<td style="width:284px;">Leco Instrumente GmbH</td>
			<td style="width:141px;">n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">DIMATOC 2000</td>
			<td style="width:284px;">Dimatec</td>
			<td style="width:141px;">n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">Hydranal methanol dry</td>
			<td style="width:284px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:141px;">34741</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">Hydranal composite V</td>
			<td style="width:284px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:141px;">34805</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">841 Titrando</td>
			<td style="width:284px;">Deutsche Metrohm GmbH &#38; Co. KG</td>
			<td style="width:141px;">2.841.0010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">774 Oven Sample Processor</td>
			<td style="width:284px;">Deutsche Metrohm GmbH &#38; Co. KG</td>
			<td style="width:141px;">2.774.0010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">800 Dosino</td>
			<td style="width:284px;">Deutsche Metrohm GmbH &#38; Co. KG</td>
			<td style="width:141px;">2.800.0010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">801 Stirrer</td>
			<td style="width:284px;">Deutsche Metrohm GmbH &#38; Co. KG</td>
			<td style="width:141px;">2.801.0010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">Methanol</td>
			<td style="width:284px;">Carl Roth GmbH &#38; Co KG</td>
			<td style="width:141px;">83884</td>
			<td>99% for synthesis</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:232px;">Whatman cellulose filter grade 42</td>
			<td style="width:284px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:141px;">WHA1442090</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">Methanol-D4</td>
			<td style="width:284px;">Sigma Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:141px;">151947</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:46px;width:232px;">3-(Trimethylsilyl)propionic-2,2,3,3-d4 acid sodium salt</td>
			<td style="width:284px;">Sigma Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:141px;">269913</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:232px;">BZH&#160;250&#160;MHz</td>
			<td style="width:284px;">Bruker</td>
			<td style="width:141px;">n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fast pyrolysis of biomass residues in a twin-screw mixing reactor

तेजी से pyrolysis तेजी से दुनिया भर में वाणिज्यिक पौधों में लागू किया जा रहा है। वे वुडी बायोमास, जो तेजी से pyrolysis के साथ रूपांतरण के लिए अनुकूल गुण है पर विशेष रूप से चला रहे हैं। आदेश में खाद्य उत्पादन और बायोमास के ऊर्जावान और / या सामग्री का उपयोग के सहयोग बढ़ाने के लिए, यह कृषि उत्पादन, जैसे, भूसे से अवशेषों का उपयोग करने के लिए वांछनीय है। प्रस्तुत विधि एक औद्योगिक पैमाने पर इस तरह के एक माल बदलने के लिए उपयुक्त है। मुख्य विशेषताएं प्रस्तुत कर रहे हैं और कई बायोमास अवशेषों के रूपांतरण से बड़े पैमाने पर शेष राशि का एक उदाहरण दिया जाता है। एक जैविक-अमीर और एक जलीय युक्त एक - रूपांतरण के बाद, fractionated संक्षेपण आदेश दो condensates पुनः प्राप्त करने में लागू किया जाता है। इस डिजाइन तेजी से pyrolysis जैव तेल का उत्पादन है कि चरण जुदाई दर्शाती रोकता है। एक दो चरण जैव तेल भूसे बायोमास के आम तौर पर उच्च राख की, जिसके दौरान प्रतिक्रिया के पानी के उत्पादन को बढ़ावा देता है की वजह से उम्मीद की जा रही हैरूपांतरण। दोनों fractionated संक्षेपण और उच्च राख की मात्रा के साथ बायोमास के उपयोग की शेष राशि की स्थापना के लिए एक सावधान दृष्टिकोण की मांग। नहीं शेष राशि के सभी प्रकार के दोनों सार्थक और साहित्य से अन्य परिणाम के लिए तुलना कर रहे हैं। विभिन्न तरीकों संतुलन प्रस्तुत कर रहे हैं, और जानकारी है कि उनमें से प्राप्त किया जा सकता चर्चा की है।

बायोमास के विभिन्न प्रकार के सफलतापूर्वक IKFT / मौजूदा सेटअप के साथ किट में pyrolysis इकाई में pyrolyzed थे। उदाहरण के लिए, तीन अलग अलग feedstocks (गेहूं के भूसे, miscanthus, और स्क्रैप की लकड़ी) प्रक्रिया में वर्णित निम्नलिखित pyrolysis के बाद उनके गुणों और पैदावार के विषय में तुलना की गई। संतुलन तरीकों के विभिन्न प्रकार दिखाया गया है और राख युक्त फीडस्टॉक के प्रति उनके प्रयोज्यता के संबंध में चर्चा कर रहे हैं। यह ध्यान रखें कि शेष राशि की गणना की गई है और संक्षेप प्रत्येक अंश के एकत्रीकरण की स्थिति के अनुसार महत्वपूर्ण है। जैव तेल पहले कंडेनसर में बरामद अभी भी ठोस है, जो चक्रवात से हटाया नहीं किए गए हैं। ये शेष में अलग से चिह्नित कर रहे हैं। तुलना और सांख्यिकीय मूल्यांकन के लिए, जैव तेल की ठोस सामग्री चार अंश चक्रवात से बरामद करने के लिए जोड़ा गया है। एक &#39;प्राप्त&#39; के रूप में आधार पर,ठोस उपज है, यानी, चक्रवात और जैव तेल में चार वर्तमान के माध्यम से बरामद चार, रेंज में 14-25% से जांच की फीडस्टॉक के लिए वजन से है। कुल घनीभूत पैदावार दो condensers में बरामद, वजन से 53-66% से लेकर, जबकि गैस की पैदावार अपेक्षाकृत सभी 3 biomasses (देखें चित्र 2) के लिए इसी तरह की (20% के आसपास) कर रहे हैं। इन &#39;के रूप में प्राप्त&#39; मूल्यों उत्पाद अंशों की वास्तविक राशि पर व्यावहारिक जानकारी देने के लिए इस तरह के तेजी से pyrolysis प्रतिष्ठानों में उम्मीद की जा रही। हालांकि, साहित्य में कुल तरल जैविक पैदावार सबसे अधिक, एक सूखे आधार पर रिपोर्ट कर रहे हैं यानी, घनीभूत में और फ़ीड में नमी और प्रतिक्रिया के पानी को छोड़कर। संतुलन का इस तरह का लाभ यह है कि शुरू में बायोमास की वर्तमान नमी परिणामों को प्रभावित नहीं करता है। यह नमी की मात्रा को कृत्रिम रूप से एक &#39;प्राप्त&#39; के रूप में बी में घनीभूत उपज में वृद्धि होगीalance। तुलनीयता के कारणों के लिए, चित्रा 3 कार्बनिक तेल उपज और एक सूखी आधार पर प्रतिक्रिया पानी चलता। इस अध्ययन में, कार्बनिक तेल पैदावार बढ़ाने (35 - 46 - 50 वजन से%) राख सामग्री घटने के साथ (9.2 - 2.7 - 1.5 वजन से%) feedstocks गेहूं के भूसे की - miscanthus - स्क्रैप की लकड़ी (1 टेबल देखें)। यह अन्य अध्ययनों से 10,15,16 टिप्पणियों के साथ कतार में है। प्रतिक्रिया के लिए पानी की पैदावार एक अपेक्षाकृत सीमित दायरे में वजन से 12-14% से हैं। एक सूखी आधार पर मास की शेष राशि अभी भी सीधे फीडस्टॉक की राख की मात्रा से प्रभावित हैं। बायोमास सामग्री में निहित खनिज कृत्रिम रूप से दोनों &#39;के रूप में प्राप्त&#39; और &#39;सूखा&#39; संतुलन में ठोस की उपज में वृद्धि होगी। नतीजतन, मौलिक कार्बन शेष राशि निर्धारित किया गया है, क्योंकि वे बायोमास के thermochemical रूपांतरण प्रतिक्रियाओं में मतभेद के मूल्यांकन के लिए अधिक उपयुक्त हो दिखाई देते हैं (चित्रा 4 देखें </stरोंग&gt;)। यह स्पष्ट हो जाता है कि कार्बन का बड़ा हिस्सा जैव तेल (वजन द्वारा 44-54%) और pyrolysis चार के रूप में ठोस रूप में 24-32% की केवल एक जन अंश में बरामद किया है। कार्बन के वजन से लगभग 16-19% ठोस या तरल रूप में बरामद किया है और pyrolysis गैस के साथ संयंत्र पत्ते नहीं है। एक वाणिज्यिक संयंत्र में, इस गैस एक आंतरिक दहन डिवाइस में ऊर्जा वसूली के कारणों के लिए पुनर्नवीनीकरण किया जाएगा। कार्बन के बारे में केवल 3-4% की एक जन अंश जलीय घनीभूत, जो वजन से लगभग 80% की एक पानी की सामग्री है, में बरामद किया है। यह यहां प्रस्तुत fractionated संक्षेपण सेटअप की प्रभावशीलता की पुष्टि की। <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td></td><td> गेहूं के भूसे </td><td> miscanthus </td><td> लकड़ी की कतरन </td></tr><tr><td> जल, एआर </td><td> 9.6 </td><td> 10.1 </td><td> 15.2 </td></tr><tr><td> ऐश, घ </td><td> 9.2 </td><td> 2.7 </td><td> 1.5 </td></tr><tr><td> कार्बन, घ </td><td> 46.1 </td><td> 48.6 </td><td> 49.8 </td></tr><tr><td> हाइड्रोजन, डी </td><td> 5.7 </td><td> 5.9 </td><td> 6.1 </td></tr><tr><td> नाइट्रोजन, डी </td><td> &lt;0.5 </td><td> &lt;0.5 </td><td> &lt;0.5 </td></tr><tr><td colspan="4"> Ar: प्राप्त के रूप में, डी: शुष्क आधार 21 </td></tr></tbody></table> इस्तेमाल विभिन्न feedstocks के टेबल 1. चयनित गुण। सभी मूल्यों को बड़े पैमाने पर भिन्न (%) प्रतिनिधित्व करते हैं। <img alt="आकृति 1" src="/files/ftp_upload/54395/54395fig1.jpg" /> चित्रा 1 फ्लो प्रयोगात्मक सेटअप। 1) बायोमास भंडारण के चित्र। 2) लॉक हॉपर प्रणाली। 3) बायोमास खुराक। 4) दो स्क्रू मिश्रण रिएक्टर। 5) बाल्टी लिफ्ट। 6) गर्मी वाहक के लिए हीटर। 7) को हटाने के लिए ठोस चक्रवात। 8) चार भंडारण। 9) स्प्रे शमन। 10) जैव तेलभंडारण टंकी। 11) Homogenizer और पंप। 12) recirculated घनीभूत का ठंडा करने के लिए हीट एक्सचेंजर। 13) electrostatic precipitator। 14) जलीय घनीभूत भंडारण टैंक। 15) जलीय घनीभूत recirculating के लिए पंप। 16) recirculated घनीभूत का ठंडा करने के लिए हीट एक्सचेंजर। 17) जलीय घनीभूत के लिए कंडेनसर। 18) फैन गैस / वाष्प को हटाने के लिए। <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54395/54395fig1large.jpg" target="_blank">यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।</a> <img alt="चित्र 2" src="/files/ftp_upload/54395/54395fig2.jpg" /> चित्रा 2 प्रयोगों के मास संतुलन। शेष फीडस्टॉक और उत्पादों की एक &#39;के रूप में प्राप्त&#39; 21 के आधार पर रिपोर्ट कर रहे हैं। सभी मूल्यों को बड़े पैमाने पर भिन्न के रूप में व्यक्त कर रहे हैं। बायोमास के तीन विभिन्न प्रकार इस्तेमाल किया गया है और सभी प्रयोगों में कम से कम 13 triplicates में आयोजित की गई। जैव में ठोस सामग्रीतेल चित्रण प्रयोजनों के लिए अलग से सूचना दी है। त्रुटि सलाखों फीडस्टॉक का एक प्रकार के साथ प्रयोग के मानक विचलन का संकेत मिलता है। <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54395/54395fig2large.jpg" target="_blank">यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।</a> <img alt="चित्र तीन" src="/files/ftp_upload/54395/54395fig3.jpg" /> चित्रा 3. कुल जैविक तेल की पैदावार और प्रतिक्रिया की पानी। सभी मूल्यों को एक सूखी 21 फ़ीड के आधार पर प्रस्तुत कर रहे हैं और बड़े पैमाने पर भिन्न के रूप में व्यक्त कर रहे हैं। घनीभूत की ठोस सामग्री कार्बनिक तेल उपज 13 से बाहर रखा गया है। त्रुटि सलाखों फीडस्टॉक का एक प्रकार के साथ प्रयोग के मानक विचलन का संकेत मिलता है। <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54395/54395fig3large.jpg" target="_blank">यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।</a> चित्रा 4. कार्बन संतुलन। सभी मूल्यों बायोमास कार्बन इनपुट की बड़े पैमाने पर भिन्न के रूप में रिपोर्ट कर रहे हैं। बायोमास के तीन विभिन्न प्रकार इस्तेमाल किया गया है और सभी प्रयोगों में कम से कम 13 triplicates में आयोजित की गई। जैव तेल में ठोस सामग्री चित्रण प्रयोजनों के लिए अलग से सूचना दी है। त्रुटि सलाखों फीडस्टॉक का एक प्रकार के साथ प्रयोग के मानक विचलन का संकेत मिलता है। <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54395/54395fig4large.jpg" target="_blank">यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।</a>

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