БИОМАССА Как источник энергии

Эксплуатационная характеристика системы

Оценку эксплуатационной характеристики системы биометаногенеза обычно производят после того, как процесс достиг устойчивого состоя­ния. Для этого используются такие показатели, как выход газа и содер­жание в нем метана, скорость производства метана, наличие летучих жирных кислот, рН, щелочность и конверсия органического вещества.

Несмотря на то что в анаэробные перегниватели сырье поступает дважды в день, метаногенез происходит при непрерывном изменении кинетики вследствие медленного роста бактерий. Для смены содержи­мого перегнивателя на 90 или 99% соответственно требуется 2,3 и 4,6 гидравлического времени удержания [уравнение (1), рис. 5]. Поэтому считается, что перегниватели находятся в неустойчивом состоянии до тех пор, пока не изменятся времена гидравлического удержания и коэф­фициент изменения производства метана и концентрации летучих кис­лот не станет меньше 12%. Последнее требование отражает то обстоя­тельство, что для достижения утойчивого биологического состояния может потребоваться больше времени.

Производство газа. Конечными продуктами биометаногенеза являют­ся метан и диоксид углерода, поэтому производство газа рассматривают как одну из важнейших характеристик системы. Для стандартизации из­мерений газа в условиях данной температуры и давления можно ис­пользовать уравнение (2) (рис. 5).

Измерение количества конечного продукта производилось ежедневно из расчета среднего выхода газа за каждую неделю по среднесуточному выходу с помощью уравнения (3) (рис. 5). Затем средний выход метана рассчитывался на основе недельных данных с помощью уравнения (4) (рис. 5). Этот показатель характеризует отношение производимого ко­личества метана к количеству добавленного органического вещества и представляет конечный выход, соответствующий длительному време­ни гидравлического удержания.

Темпы производства метана (уравнение (5), рис. 5) характеризуют процесс переработки морских водорослей, что выражается в виде объе­ма получаемого метана на единицу объема культуры (а не объема пере­гнивателя) в сутки.

Переработка органического материала. Для измерения количества ор­ганического вещества при определении загрузки и эффективности процес­са его переработки в анаэробном перегнивании используется сухая мас­са обеззоленных летучих веществ. Поскольку при отборе проб сырья или отходящих из перегнивателя веществ и озолении могли возникнуть ошибки, проводились дополнительные измерения органического веще­ства путем определения химической потребности в кислороде и содер­жания углерода в сырье, в отходящих веществах и газе. Кроме того, ча­сто определялась теплота сгорания сырья и отходящих веществ. Было установлено, что наиболее надежным методом для расчета органиче­ских веществ является уравнение (6) (рис. 5), которое позволяет оценить эффективность снижения органического вещества путем определения из­менения содержания углерода в производимом газе по отношению к углероду в сырье.

'9-89

1. Замена содержимого в перегнивателе в зависимости От времени

Г

= е-'»,

Где С,-концентрация во времени t; С0-начальная концентрация; t-время, сут; 0-время гидравлического удержания, сут. 2. Производство газа

Эксплуатационная характеристика системы

Где G-производство газа в литрах при 760 мм рт. ст., 15,7°С; Gm-фактически получено газа, л; Р-атмосферное давление, мм. рт. ст.; РНг0-давление пара при Т; Т-температура газа, °С; 0,380-поправочная постоянная для 760 мм рт. ст. и 15,7°С.

3. Выход газа

Эксплуатационная характеристика системы

'added

G

Где Gy - выход газа, л/г летучей части твердых веществ; VSaddcd-добавленная летучая часть твердых веществ, г/л в сутки (кг летучей части твердых ве - ществ/м3 в сутки).

4. Выход метана

Му = GyMc,

Где Му - выход метана, л/г летучей части твердых веществ (м3/кг летучей части твердых веществ); Мс-содержание метана, мол.%.

5. Интенсивность производства метана

MPR = MyL,

Где MPR-интенсивность производства метана, м3/м3 микрокультуры, сут; L - загрузка, г летучей части твердых веществ/л микрокультуры в сутки (кг ле­тучей части твердых веществ/л в сутки).

6. Уменьшение летучей части взвешенных веществ

VSred = 50,8

Где УБ^-доля превращения летучей части твердых веществ, %; VS-содержание летучей части твердых веществ в твердой части сырья, %; С-содержание углерода, % от твердого вещества сырья; 50,8-постоянная для пересчета вы­хода газа в углерод.

Рис. 5. Расчет производительности установки по получению метана путем ана­эробного перегнивання морской водоросли.

БИОМАССА Как источник энергии

Получение этанола

Обычно этанол получают отгонкой, и, по всей вероятности, этот способ будет применяться и в ближайшем будущем. Отгонка производится в колоннах путем последовательного отделения этанола от других ком­понентов жидкой фазы. Отделение барды. В первой колонне отделяются продукты ферментации (главным образом этанол) и некоторое количество воды от неферменти - рующихся твердых веществ в жидкой фазе (барде). Эта колонна обычно называется «пивным перегонным кубом». Желательно, чтобы на этом этапе из жидкой среды был отогнан весь этанол.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ БИОМАССЫ

Лесоводческие энергетические хозяйства требуют интенсивного ведения производства биомассы и должны проектироваться с учетом высокой степени механизации. Для реализации как первого, так и второго тре­буется значительное количество энергии. Поэтому для оценки количе­ства энергии, производимой лесоводческим энергетическим хозяйством, необходимо знать, какое количество энергии содержится в биомассе и какое количество энергии потребляется при эксплуатации хозяйства.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС

При рассмотрении массового баланса мы исходили из закона сохране­ния массы, в данном же случае мы должны исходить из закона сохране­ния энергии.

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.