БИОМАССА Как источник энергии

Границы системы и состав системы

Рассматриваемая система должна охватывать все стадии переработки биомассы-от доставленного к воротам завода сырья до подготовки по-

11 John М. Radovich, School of Chemical Engineering and Materials Science, University of Oklahoma, Norman.

Лученного продукта для транспортирования потребителю. В связи с этим важно точно определить пределы этих границ.

Материальный баланс определенных систем может быть записан следующим образом:

1. Общий материальный баланс (по всем компонентам) всей си­стемы.

2. Материальный баланс по химическим компонентам, т. е. общий материальный баланс может быть заменен балансом по одной из компонент.

3. Общий материальный баланс по каждой единице технологическо­го оборудования, по комплекту оборудования (подсистем) и по каждому смесительному пункту в пределах системы, т. е. общий материальный баланс системы может быть заменен балансом подсистемы, а баланс подсистемы - балансом по оборудованию или по пунктам смешения.

4. Материальный баланс по компонентам оборудования, пунктам смешения и подсистемам. Общий материальный баланс в этих случаях может быть замещен балансом по компонентам.

Для составления материального баланса необходимы исходные данные, т. е. исходное количество материала. При анализе подсистем выбранная для расчета база должна согласовываться с базой для всей системы. Расчеты подсистем для удобства могут быть произведены от­дельно, но полученные результаты до перехода к следующей подсисте­ме должны быть пересчитаны с учетом базы всей системы.

Используемые в этих расчетах данные о составе должны быть тща­тельно изучены. Для газов при относительно низких давлениях (менее 10 ат) объемный процент эквивалентен мольному, а не массовому про­центу. Анализ состава может производиться с учетом воды и пара или в пересчете на сухое вещество. Предпочтительнее пользоваться данны­ми о составе, отражающими количество всех компонент, поскольку в этом случае эти данные легко выразить в "% массы без компоненты х" по формуле

% массы без Процентный состав, включая все компоненты

Компоненты X 100%-% х компоненты

Аналогично поступают при анализе потоков твердых веществ или жидкостей. После этого данные о составе твердых веществ довольно просто пересчитать на обезвоженное или обеззоленное вещество или ис­ходя из какой-либо другой основы.

БИОМАССА Как источник энергии

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Комплекс по производству этанола, где полностью используется сырье (например, пшеничные зерна (рис. 4)), может дать положительный энер­гетический эффект. Такой комплекс включает установку для пронзвод- Ства этанола и промышленного типа хозяйство для откормки рогатого скота. В энергетическом балансе учитывается энергия, расходуемая на выращивание пшеницы, и энергия для производства пара.

Кислород

Микроорганизмы, ответственные за производство этанола фермента­цией, являются факультативными, так как они могут развиваться как при наличии кислорода, так и без него. В присутствии кислорода из на­чального субстрата образуется больше клеточной массы (в 5-10 раз больше, чем в анаэробных условиях), и скорость роста ее увеличивается. Другими словами, аэрацией можно увеличить выход клеточной массы и интенсивность процесса.

Тепловой и энергетический к. п. д

Для составления энергетического баланса необходимо точно опреде­лить границы рассматриваемой системы. Энергетический к. п.д. может быть использован для оценки к. п.д. различных систем по переработке биомассы. Однако в тех случаях, когда процесс переработки биомассы включает стадии производства энергии (например, водяного пара или электроэнергии), более полезным будет сравнение термодинамических к. п. д., поскольку последний дает возможность установить, какая из си­стем для производства работы (энергии) лучше по сравнению с идеаль­ной.

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

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