Comparison of Ethanol Steam and Autothermal Reforming Processes

Abstract

Darbā tika apskatīti un salīdzināti divi termoķīmiskās pārveidošanas procesi: autotermiskā etanola pārveidošana un etanola tvaika pārveidošana. Darbā parādīta iespējamā sistēmas shēma, kurā izmantoti abi procesi ūdeņraža iegūšanai protonu apmaiņas kurināmā elementa vajadzībām. Norādītas arī sistēmas atšķirības atkarībā no izmantotās pārveidošanas veida. Noteikts, ka vairāk uzmanības jāpievērš papildus enerģijas pievadīšanai tvaika pārveidošanā un papildus gaisa uzsildīšanai autotermiskajā procesā. Tiek konstatēts, ka liela nozīme ir arī izmantotā kurināmā īpasībām, it īpaši attiecībā uz darba uzsākšanai nepieciešamā enerģijas apjomu. Ar datormodelēšanas palīdzību tika iegūtas pārveidošanas procesa sakarības, konkrēti gāzes sastāva atkarība no pārveidošanas temperatūras. Izmantojot veiktos eksperimentus, tika parādīts iespējamais ieejas produktu, reaktora un katalizatora uzsildīšanai nepieciešamais laiks, kas eksperimentālajai etanola autotermiskās pārveidošanas sistēmas iekārtai ir aptuveni 50 minūtes, kas ir salīdzinoši ilgs laika periods, salīdzinot ar iepriekš veiktajiem pētījumiem. Autotermiskās etanola pārveidošanas sistēmas lietderības koeficients ir aptuveni 70%. Etanola tvaika pārveidošanas sistēmai tas ir lielāks – aptuveni 80%. Darbā tika definētas pamatiespējas darba uzsākšanas laika apjoma samazināšanai un kopējās sistēmas efektivitātes paaugstināšanai, kas var tikt veikts, optimizējot sistēmas komponentes un izmantojot siltummaiņus