Συντάχθηκε 12-09-2022 13:57
Ενημερώθηκε:
15-09-2022 11:02
Τόπος: Εξ’ αποστάσεως - Ανοιχτή στο κοινό
Σύνδεσμος τηλεδιάσκεψης
Έναρξη: 19/09/2022 19:00
Λήξη: 19/09/2022 20:00
Τίτλος: Σύγκριση κινητικών μοντέλων ανεξάρτητων παράλληλων αντιδράσεων και κατανεμημένων ενεργειών ενεργοποίησης, κατά την πυρόλυση και αεριοποίηση βιομαζικών υλικών και μιγμάτων αυτών
Εξεταστική Επιτροπή:
Βάμβουκα Δέσποινα, Καθηγήτρια ΜΗΧ.Ο.Π. (Καθ. Επιβλέπουσα)
Βαρουχάκης Εμμανουήλ, Επίκουρος Καθηγητής ΜΗΧ.Ο.Π.
Σφακιωτάκης Στυλιανός, ΕΔΙΙΠ ΜΗΧ.Ο.Π.
Περίληψη:
Η παρούσα διπλωματική στοχεύει στην εξέταση της θερμικής συμπεριφοράς και τον καθορισμό των κινητικών παραμέτρων της διεργασίας της πυρόλυσης και αεριοποίησης διαφόρων βιομαζικών υλικών. Τα δείγματα που χρησιμοποιήθηκαν, επιλέχθηκαν σαν αντιπροσωπευτικά από σχεδόν όλα τα είδη βιομάζας και αποτελούνταν από αγροτικά υπολείμματα (υπολείμματα βάμβακος), δασικά υπολείμματα (πευκοβελόνες), ενεργειακές καλλιέργειες (ηλίανθος) και βιομηχανικά απόβλητα (πριονίδι). Η εξέταση αυτή έλαβε χώρα μέσω της χρήσης δύο μοντέλων, το μοντέλο ανεξάρτητων παράλληλων αντιδράσεων (IPR) και το μοντέλο κατανεμημένης ενέργειας ενεργοποίησης (DAEM), τα οποία αναπτύχθηκαν στο Εργαστήριο Εξευγενισμού και Τεχνολογίας Στερεών Καυσίμων του Πολυτεχνείου Κρήτης. Όλα τα πειράματα διεξήχθησαν σε σύστημα διαφορικής θερμικής ανάλυσης (TG/DTG).
Κατά τη διεργασία της πυρόλυσης, η αντιδραστικότητα των δειγμάτων ήταν: πριονίδι> ηλίανθος>υπολείμματα βάμβακος>πευκοβελόνες. H ενέργεια ενεργοποίησης που προέκυψε από την εφαρμογή του μοντέλου DAEM ήταν υψηλότερη από το μοντέλο IPR (έως 201 kJ/mole). H προσθήκη CaO σε ποσοστό 10%, κατά την πυρόλυση, μείωσε τις ενέργειες ενεργοποίησης.
Κατά την διεργασία της αεριοποίησης τον μέγιστο ρυθμό αντίδρασης και την μέγιστη απόδοση παρουσίασαν τα υπολείμματα βάμβακος. Και στα δυο κινητικά μοντέλα την μεγαλύτερη τιμή ενέργειας ενεργοποίησης κατείχε το δείγμα του πριονιδιού, 345 kJ/mole, με τη χρήση του μοντέλου DAEM. Η ενέργεια ενεργοποίησης των μιγμάτων και των δειγμάτων παρουσία καταλύτη μειώθηκε. Αμφότερα τα μοντέλα, έκαναν πολύ καλή προσαρμογή των δεδομένων, όμως για λόγους παραμετροποίησης και αποδοτικότητας προτείνεται το μοντέλο IPR.
