Till innehåll på sidan
Till KTH:s startsida

Experimental and Modeling Studies on the Release and Condensation of Inorganics in a Pressurized Biomass Fluidized Bed Gasification Process

Tid: To 2025-02-13 kl 10.00

Plats: LOGOS, Teknikringen 42

Videolänk: https://kth-se.zoom.us/j/67663594947?pwd=DmNtjCqfqRxvyR7WUhulilb8peim8E.1

Språk: Engelska

Ämnesområde: Kemiteknik

Respondent: Wei Wan , Processteknologi

Opponent: Professor Tobias Richards, Högskolan i Borås

Handledare: Professor Klas Engvall, Processteknologi; Doktor Weihong Yang, Processer, Tillämpad termodynamik och kylteknik

Exportera till kalender

QC 20250121

Abstract

En av samhällets stora utmaningar av idag är utsläppen av fossilt CO2(g), som starkt bidrar till den globala uppvärmningen. Det är därför enormt viktigt att hitta sätt att minska dessa utsläpp. Biomassa är den enda lagrade energin, som direkt eller indirekt härrör från fotosyntes i växter, och därför kan anses vara ett s.k. kolneutralt bränsle. En attraktiv teknik för att utnyttja denna lagrade energi är termokemisk omvandling genom förgasning.

Vid förgasning av biomassa bildas föroreningar, till exempel alkalier, partiklar, tjäror, HCl(g), H2S(g), COS(g), NH3(g) och HCN(g), som frisläpps med den producerade gasen. För att identifiera strategier för att kunna hantera dessa föroreningar i en förgasningsprocess är det viktigt att undersöka hur dessa organiska föroreningar frisläpps och kondenserar under olika förhållanden.

I detta doktorandarbete utvecklades en processmodell med hjälp av programvaran SimuSage för ång- och syrgasblåst fluidbäddförgasning, som förutsäger frisättning och kondensation av mindre element (Al, Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na, P, Si, Ti och Zn). Experimentella resultat från försök i pilotskala i en ång- och syrgasblåst fluidiserad bäddförgasningsanläggning användes för att validera den utvecklade modellen och den skräddasydda termodynamiska databasen. Processmodellen och den termodynamisk databas användes för att studerade bildningen av oorganiska ämnen i kondenserad fastillstånd under gaskylning. Modellen förbättrades ytterligare genom att kombinera en Aspen Plus-modell med SimuSage, för att förutsäga frisättningen av huvudelementen (C, H, O, N, S och Cl) med hjälp av en semi-empirisk modell. Denna kombinerade modell användes för att för att undersöka effekterna av olika driftsparametrar, som till exempel förgasningstemperatur, biomassa-sammansättning, effekt av och användning av CO2(g) som oxidant, på utvecklingen av oorganiska ämnen under förgasningen och i processer nedströms förgasaren.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-358736